参考腔 Reference cavities

2022-10-27 14:13:56 浏览:182

定义

用作频率参考的光学腔。

参考腔是一种无源光谐振器(谐振腔),在光学频率标准中用作飞轮振荡器(短期频率参考)。单频激光器(或锁模激光器输出的单光谱线)的光频可以稳定到参考腔的共振频率,有效地将腔体的较高频率稳定性传递给激光器。这种稳定(频率锁定)可以通过基于庞德-德雷弗-霍尔法或汉施-库洛方法的电子反馈系统来实现。

请注意,稳定在参考腔的激光振荡器的线宽可能远低于谐振腔带宽,除非谐振器已经非常小。因此,激光器的Q因数可能高于参考腔的Q因数。

实现高频稳定性

与激光谐振器相比,无源参考腔可以明显更稳定,因为它没有激光增益介质引入的干扰影响。此外,它可以具有非常高的精细度和Q因数,因为往返功率损耗可以最小化;这导致谐振器带宽小,因此可以精确确定谐振频率。可以使用进一步的措施来实现极高的稳定性:

  • 使用坚固的结构进行腔体设置,可能使用减振阻尼元件
  • 使用具有低热膨胀系数的间隔材料(固定腔镜的间距),例如殷钢、零度玻璃或ULE(超低膨胀)玻璃
  • 将型腔与热影响隔离开来,例如将其放置在温度稳定的外壳中
  • 将腔体放置在真空室中,从而消除空气引入的各种影响
  • 限制循环光功率水平,稳定循环功率,消除或稳定加热效应

正如在各种频率计量实验室中所做的那样,通过巨大的努力,参考腔可以非常稳定,以至于稳定的激光器可以具有低于1 Hz的短期线宽。

参考文献

[1] C. Salomon et al., “Laser stabilization at the millihertz level”, J. Opt. Soc. Am. B 5 (8), 1576 (1988), doi:10.1364/JOSAB.5.001576
[2] J. Dirscherl et al., “A dye laser spectrometer for high resolution spectroscopy”, Opt. Commun. 91, 131 (1992), doi:10.1016/0030-4018(92)90114-7
[3] T. Day et al., “Sub-hertz relative frequency stabilization of two-diode laser-pumped Nd:YAG lasers locked to a Fabry–Perot interferometer”, IEEE J. Quantum Electron. 28 (4), 1106 (1992), doi:10.1109/3.135234
[4] S. Seel et al., “Cryogenic optical resonators: a new tool for laser frequency stabilization at the 1 Hz level”, Phys. Rev. Lett. 78 (25), 4741 (1997), doi:10.1103/PhysRevLett.78.4741
[5] B. C. Young et al., “Visible lasers with subhertz linewidth”, Phys. Rev. Lett. 82 (19), 3799 (1999), doi:10.1103/PhysRevLett.82.3799
[6] T. Liu et al., “Characterization of the absolute frequency stability of an individual reference cavity”, Opt. Lett. 34 (2), 190 (2009), doi:10.1364/OL.34.000190
[7] J. Millo et al., “Ultrastable lasers based on vibration insensitive cavities”, Phys. Rev. A 79 (5), 053829 (2009), doi:10.1103/PhysRevA.79.053829

光学测量

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