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基于二次谐波特性的DFB激光器稳频新方法研究

A New Method of DFB Laser Frequency Stabilization Based on the Characteristics of the Second Harmonic

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摘要

窄线宽稳频激光器在工业生产控制中具有广泛的应用, 但自由运转的半导体激光器的频率漂移限制了激光器的使用。 为稳定半导体激光器的频率, 提出了一种基于二次谐波吸收特性来实现窄线宽二极管激光器的稳频新方法, 利用1.396 μm的DFB二极管激光器测量水汽的二次谐波信号来实现激光的稳频, 实验结果表明在100 h内激光器输出波长漂移有效的抑制在±0.16 pm范围内, 激光稳频后, 其吸收峰的位置不随环境温度的变化而漂移。 该方法具有简单、 可靠等优点, 对二极管激光频率的稳定具有广阔的应用前景。

Abstract

Frequency stabilized laser with narrow line width has an extensive application in the industrial production control. However, the Frequency variation of free working semiconductor laser limits the use of laser device. To stabilize the frequency of semiconductor laser, this paper presents a new way which is based on second harmonic absorption characteristics to achieve frequency stabilization of narrow line width diode laser. We have measured the second harmonic signal of water vapor with DFB diode laser of 1.396 μm, and the results show that laser output wavelength drift in 100 hours has been effectively controlled within ±0.16 pm. The absorption peak doesn’t vary with environmental temperature after frequency stabilization. This method is simpler and more reliable and has broad application prospects for frequency stabilization of diode laser.

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补充资料

中图分类号:TN248.4

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2019)10-2989-04

基金项目:国家自然科学基金项目(41175036)资助

收稿日期:2015-02-12

修改稿日期:2015-12-07

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

梅教旭:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气物理化学研究室, 安徽 合肥 230031
汪 磊:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气物理化学研究室, 安徽 合肥 230031
谈 图:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气物理化学研究室, 安徽 合肥 230031
刘 锟:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气物理化学研究室, 安徽 合肥 230031
王贵师:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气物理化学研究室, 安徽 合肥 230031
高晓明:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气物理化学研究室, 安徽 合肥 230031

联系人作者:梅教旭(740812114@qq.com)

备注:梅教旭, 1987年生, 中国科学院安徽光学精密机械研究所博士研究生

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引用该论文

MEI Jiao-xu,WANG Lei,TAN Tu,LIU Kun,WANG Gui-shi,GAO Xiao-ming. A New Method of DFB Laser Frequency Stabilization Based on the Characteristics of the Second Harmonic[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2019, 39(10): 2989-2992

梅教旭,汪 磊,谈 图,刘 锟,王贵师,高晓明. 基于二次谐波特性的DFB激光器稳频新方法研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2019, 39(10): 2989-2992

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