[发明专利]一种窄线宽长时频率稳定的染料激光器及其稳频方法

摘要

本发明公开了一种窄线宽长时频率稳定的染料激光器，包括参考用激光发生器、染料激光器、参考腔、偏振分束器、传输腔、光探测器、数据采集卡、处理器、信号加法器和函数发生器。本发明染料激光器通过结合两种稳频方法生成窄线宽长时频率稳定的染料激光束，其线宽为200kHz，频率长时漂移小于±2MHz。本发明电路设计简单，实现方便，可扩展性强。本发明还提出了一种染料激光器的稳频方法，适用于提高任意染料激光器的频率长时稳定性。

主权项

一种窄线宽长时频率稳定的染料激光器，其特征在于，包括：参考用激光发生器、染料激光器、参考腔(13)、偏振分束器(6)、传输腔(7)、光探测器(8)、数据采集卡(9)、处理器(10)、信号加法器(16)和函数发生器(17)；所述参考用激光发生器输出的参考用激光束输入所述偏振分束器(6)，所述染料激光器输出的染料激光束输入所述参考腔(13)，所述参考腔(13)用于压窄所述染料激光束的线宽，所述参考腔(13)的输出正对于所述偏振分束器(6)的输入，所述偏振分束器(6)的输出正对于所述传输腔(7)的输入，所述传输腔(7)的输出正对于所述光探测器(8)的采样端，所述光探测器(8)与所述数据采集卡(9)的模拟输入端建立连接，所述数据采集卡(9)的PCI端口与所述处理器(10)连接，所述数据采集卡(9)的输出端分别与所述参考腔(13)和所述信号加法器(16)的输入连接，所述函数发生器(17)与所述信号加法器(16)的输入连接，向所述信号加法器(16)输出函数信号，所述信号加法器(16)根据所述函数电压向所述传输腔(7)施加三角波扫描电压，所述数据采集卡(9)采集所述光探测器(8)的探测到的参考用激光和染料激光的透射峰信号，所述处理器(10)测得所述参考用激光束和所述染料激光束的透射峰数据；所述数据采集卡(9)输出偏置电压信号至所述信号加法器(16)的输入端以锁定参考用激光束的透射峰位置，同时所述数据采集卡(9)根据透射峰数据输出负反馈电压传输至所述参考腔(13)的压电陶瓷上，在所述参考腔(13)内形成负反馈控制回路，用于将所述参考用激光束频率长时稳定性传输至所述染料激光束，使所述参考腔(13)输出窄线宽长时频率稳定的染料激光束。