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半导体激光器稳频技术

韩顺利 仵欣 林强

韩顺利, 仵欣, 林强. 半导体激光器稳频技术[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1189-1193.
引用本文: 韩顺利, 仵欣, 林强. 半导体激光器稳频技术[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1189-1193.
Han Shunli, Wu Xin, Lin Qiang. Frequency stabilization technologies of semiconductor laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1189-1193.
Citation: Han Shunli, Wu Xin, Lin Qiang. Frequency stabilization technologies of semiconductor laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1189-1193.

半导体激光器稳频技术

基金项目: 

重点实验室基金(9140C120301110C1203)

详细信息
    作者简介:

    韩顺利(1982- ),男,工程师,博士,主要从事光电测量仪器的研制开发方面的研究。Email:eiqd@ei41.com

  • 中图分类号: TN248

Frequency stabilization technologies of semiconductor laser

  • 摘要: 窄线宽稳频激光器在精密干涉测量、光学频率标准、激光通信、激光陀螺、激光雷达、基本物理常数测量和冷原子系统等研究领域有着广泛的应用。自由运转的半导体激光器每天的频率漂移量可以达到GHz,因此研究半导体激光器的稳频具有十分重要的意义。以780 nm的半导体激光器稳频为例,介绍了目前广泛使用的各种半导体激光稳频技术的基本原理及试验方案,如消多普勒饱和吸收光谱稳频技术、消多普勒双色谱稳频技术、调制转移谱稳频技术、调频光谱稳频技术和频率-电压转换稳频技术,并对各种稳频方法的性能和特点进行了分析。
  • [1]
    [2] Wieman C E, Hollberg L. Using diode lasers for atomic physics[J]. Rev Sci Instrum, 1991, 62(1): 1-20.
    [3]
    [4] Qu Ronghui, Cai Haiwen. Narrow linewidth lasers with high stability[J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(6): 1033-1038. (in Chinese)瞿荣辉, 蔡海文. 高稳定度窄线宽激光器的研究[J]. 红外与激光工程, 2009, 38(6): 1033-1038.
    [5]
    [6] Yuan Jie, Chen Xuzong, Chen Wenlan, et al. Structure design and third harmonic frequency stabilization of the external cavity semiconductor laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(2): 152-154. (in Chinese)袁杰, 陈徐宗, 陈文兰, 等. 外腔半导体激光器的设计与高次谐波稳频[J]. 中国激光, 2007, 36(2): 152-154.
    [7] Yuan Jie, Chen Wenlan, Qi Xianghui, et al. Design for power supply and frequency stabilization of ECL[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35: 115-119. (in Chinese)袁杰, 陈文兰, 齐向晖, 等. 可调谐半导体激光器的高精密驱动电源与稳频设计[J]. 红外与激光工程, 2006, 35: 115-119.
    [8]
    [9]
    [10] Han Shunli. Research on raman-pulse-assisted atom interferometer[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2010: 69-87. (in Chinese)韩顺利. 拉曼脉冲型原子干涉仪的基础研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2010: 69-87.
    [11] Tao Tianjiong. Study of frequency stabilizing and phase locking for diode lasers[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2010: 49-87. (in Chinese)陶天炯. 激光稳频锁相研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2010: 49-87.
    [12]
    [13] Xie Chenxue. Laser frequency stabilization by using modulation transfer spectroscopy[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2011: 11-41. (in Chinese)解晨雪, 基于调制转移光谱的半导体激光器的稳频方法[D]. 杭州: 浙江大学, 2011: 11-41.
    [14]
    [15]
    [16] Wansch T W, Shahin I S, Schawlow A L. High-resolution saturation spectroscopy of sodium D lines with a pulsed tunable dye laser[J]. Phys Rev Lett, 1971, 27: 707-710.
    [17] Corwin K L, Zheng T L, Hand C F, et al. Frequency-stabilized diode laser with the zeeman shift in an atomic vapor[J]. Appl Opt, 1998, 37: 3295-3297.
    [18]
    [19]
    [20] Petelski T, Fattori M, Lamporesi G, et al. Doppler-free spectroscopy using magnetically induced dichroism of atomic vapor: a new scheme for laser frequency locking[J]. Eur Phys J D, 2003, 22: 279-283.
    [21] Wasik G, Gawlik W, Zzachorowski J, et al. Laser frequency stabilization by Doppler-free magnetic dichroism[J]. Appl Phys B, 2002, 75: 613-619.
    [22]
    [23] Zhang J, Wei D, Xie C, et al. Characteristics of absorption and dispersion for rubidium D2 lines with the modulation transfer spectrum[J]. Opt Express, 2003, 11: 1338.
    [24]
    [25]
    [26] McCarron D J, King S A, Cornish S L. Modulation transfer spectroscopy in atomic rubidium[J]. Meas Sci Technol, 2008, 19: 105601.
    [27] Liu Tao, Yan Shubin, Li Liping, et al. Frequency stabilization of laser diode via modulation transfer spectrum in cesium vapor cell[J]. Acta Photonica Sinaca, 2001, 32(1): 5-9. (in Chinese)刘涛, 闫树斌, 李利平, 等. 铯原子调制转移光谱在激光稳频中的应用[J]. 光学学报, 2001, 32(1): 5-9.
    [28]
    [29] Bjorklund G C, Levenson M D. Frequency modulation(FM) spectroscopy[J]. Appl Phys B, 1983, 32: 145-152.
    [30]
    [31]
    [32] Bian zhenglan, Huang Chongde, Gao Min, et al. Research on control technique for Pound-Drever-Hall laser frequency stabilizing system[J]. Chinese Optics Letters, 2012, 39: 0302001-1-5. (in Chinese)卞正兰, 黄崇德, 高敏, 等. PDH激光稳频控制技术研究[J]. 中国激光, 2012, 39: 0302001-1~5.
    [33] Sun Xutao, Chen Weibiao. Optimization of pound-drever-hall frequency stabiliza-tion of injection-locked laser[J]. Acta Photonica Sinaca, 2008, 37(9): 1748-1752. (in Chinese)孙旭涛, 陈卫标. 注入锁定激光器的边带锁频技术稳频系统优化分析[J]. 光子学报, 2008, 37(9): 1748-1752.
  • [1] 杨涛, 李武森, 陈文建.  新型小功率半导体激光器驱动及温控电路设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20210764-1-20210764-8. doi: 10.3788/IRLA20210764
    [2] 李娟, 俞浩, 虞天成, 苟于单, 杨火木, 王俊.  用于无线能量传输的高效率半导体激光器设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20210147-1-20210147-8. doi: 10.3788/IRLA20210147
    [3] 潘建宇, 曹银花, 闫岸如, 关娇阳, 孟娇, 郭照师, 李景, 兰天, 王智勇.  半导体激光器非典型宏通道水冷散热系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210037-1-20210037-8. doi: 10.3788/IRLA20210037
    [4] 吴涛, 庞涛, 汤玉泉, 孙鹏帅, 张志荣, 徐启铭.  半导体激光器驱动电路设计及环路噪声抑制分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190386-1-20190386-10. doi: 10.3788/IRLA20190386
    [5] 孙舒娟, 谭昊, 孟慧成, 郭林辉, 高松信, 武德勇, 许放.  高亮度半导体激光器无输出耦合镜光栅外腔光谱合束 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 306006-0306006(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0306006
    [6] 薛梦凡, 彭冬亮, 荣英佼, 申屠晗, 骆吉安, 陈志坤, 刘智惟.  采用实时功率反馈的半导体激光器幅度调制方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 905002-0905002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0905002
    [7] 孙玉博, 熊玲玲, 张普, 王明培, 刘兴胜.  半导体激光器光束匀化系统的光学设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1205003
    [8] 王鑫, 朱凌妮, 赵懿昊, 孔金霞, 王翠鸾, 熊聪, 马骁宇, 刘素平.  915 nm半导体激光器新型腔面钝化工艺 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 105002-0105002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0105002
    [9] 刘翠翠, 王翠鸾, 王鑫, 倪羽茜, 吴霞, 刘素平, 马骁宇.  半导体激光器双波长光纤耦合模块的ZEMAX设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 105002-0105002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0105002
    [10] 陈琦鹤, 范杰, 马晓辉, 王海珠, 石琳琳.  用于半导体激光器的高效率复合波导结构 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1106006-1106006(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1106006
    [11] 吴华玲, 郭林辉, 余俊宏, 高松信, 武德勇.  500W级半导体激光器光纤耦合输出模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1005005-1005005(6). doi: 10.3788/IRLA201756.1005005
    [12] 王立军, 彭航宇, 张俊, 秦莉, 佟存柱.  高功率高亮度半导体激光器合束进展 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 401001-0401001(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0401001
    [13] 柯熙政, 邓莉君.  半导体激光器的非线性失真特性及预失真补偿研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3204-3210.
    [14] 陈河, 陈胜平, 侯静, 姜宗福.  1.06μm注入锁定增益开关半导体激光器特性分析与功率放大研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2900-2905.
    [15] 夏金宝, 刘兆军, 张飒飒, 邱港.  快速半导体激光器温度控制系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 1991-1995.
    [16] 李峙, 尧舜, 高祥宇, 潘飞, 贾冠男, 王智勇.  半导体激光器堆栈快轴光束质量计算的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 85-90.
    [17] 李江澜, 石云波, 赵鹏飞, 高文宏, 陈海洋, 杜彬彬.  TEC 的高精度半导体激光器温控设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1745-1749.
    [18] 林平, 刘百玉, 缑永胜, 白永林, 王博, 白晓红, 秦君军, 朱炳利, 杨文正, 朱少岚, 高存孝, 欧阳娴.  基于半导体激光器的脉冲整形技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 103-107.
    [19] 胡黎明, 朱洪波, 王立军.  高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 361-365.
    [20] 沈法华, 孙东松, 刘成林, 仇成群.  基于单固体F-P标准具的双频率多普勒激光雷达研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2944-2950.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-09-01
  • 修回日期:  2012-10-10
  • 刊出日期:  2013-05-25

半导体激光器稳频技术

    作者简介:

    韩顺利(1982- ),男,工程师,博士,主要从事光电测量仪器的研制开发方面的研究。Email:eiqd@ei41.com

基金项目:

重点实验室基金(9140C120301110C1203)

  • 中图分类号: TN248

摘要: 窄线宽稳频激光器在精密干涉测量、光学频率标准、激光通信、激光陀螺、激光雷达、基本物理常数测量和冷原子系统等研究领域有着广泛的应用。自由运转的半导体激光器每天的频率漂移量可以达到GHz,因此研究半导体激光器的稳频具有十分重要的意义。以780 nm的半导体激光器稳频为例,介绍了目前广泛使用的各种半导体激光稳频技术的基本原理及试验方案,如消多普勒饱和吸收光谱稳频技术、消多普勒双色谱稳频技术、调制转移谱稳频技术、调频光谱稳频技术和频率-电压转换稳频技术,并对各种稳频方法的性能和特点进行了分析。

English Abstract

参考文献 (33)

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