光学学报, 2017, 37 (9): 0914002, 网络出版: 2018-09-07   

基于DSP技术的外腔半导体激光器自动稳频系统 下载: 1047次

Automatic Frequency Stabilization System of External Cavity Diode Laser Based on Digital Signal Processing Technology
作者单位
1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
图 & 表

图 1. 激光稳频系统示意图

Fig. 1. Schematic of laser frequency stabilization system

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图 2. 数字反馈流程图

Fig. 2. Flow chart of digital feedback

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图 3. 自动稳频系统流程图

Fig. 3. Flow chart of automatic frequency stabilization system

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图 4. (a)扫描范围内不存在87Rb D2线时的饱和吸收信号;(b)扫描范围内存在87Rb D2线时的饱和吸收信号;(c)开始数字反馈时的饱和吸收信号;(d)扫描范围内不存在87Rb D2线时的鉴频信号;(e)扫描范围内存在87Rb D2线时的鉴频信号;(f)开始数字反馈时的鉴频信号

Fig. 4. (a) Saturated absorption signal when there is no 87Rb D2 line in scanning range; (b) saturated absorption signal when there is 87Rb D2 line in scanning range; (c) saturated absorption signal when there is digital feedback; (d) error signal when there is no 87Rb D2 line in scanning range; (e) error signal when there is 87Rb D2 line in scanning range; (f) error signal when there is digital feedback

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图 5. 数个冲击干扰下自动稳频系统的信号。(a)饱和吸收信号;(b)鉴频信号;(c)扫描控制信号

Fig. 5. Signals of automatic frequency stabilization system under several shocks. (a) Saturated absorption signal; (b) error signal; (c) scanning control signal

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图 6. 单个冲击导致激光器失锁后重新锁定过程中的信号。(a)饱和吸收信号;(b)鉴频信号;(c)扫描控制信号

Fig. 6. Signals in the process of relocking laser after losing lock due to a shock. (a) Saturated absorption signal; (b) error signal; (c) scanning control signal

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图 7. 激光器失锁后重新锁定过程中的信号。(a)饱和吸收信号;(b)鉴频信号;(c)扫描控制信号

Fig. 7. Signals in the process of relocking laser after losing lock. (a) Saturated absorption signal; (b) error signal; (c) scanning control signal

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图 8. (a)冷原子TOF信号和(b)Ramsey干涉条纹

Fig. 8. (a) TOF signal of the cold atom and (b) Ramsey fringes

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项静峰, 王利国, 李琳, 吕德胜, 刘亮. 基于DSP技术的外腔半导体激光器自动稳频系统[J]. 光学学报, 2017, 37(9): 0914002. Jingfeng Xiang, Liguo Wang, Lin Li, Desheng Lü, Liang Liu. Automatic Frequency Stabilization System of External Cavity Diode Laser Based on Digital Signal Processing Technology[J]. Acta Optica Sinica, 2017, 37(9): 0914002.

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