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Coherent Laser TechnologyLaser Frequency Stable Phase Lock Wang Ying Main Content Coherent Laser frequency stable [Side-band locking-（PDH）] Injection lock Optical phase locking ring The coherent condition of two beam : Laser frequency stable (mode) Polarization constant Phase locked： Lock the frequency of the two laser to a standard Lock one Laser to another Mode selection Laser run with only one frequency. The others should be restricted. Laser operation The mode of Laser 横模-光场分布 纵模—激光频率 单模运转-短腔 单模运转-选纵模 稳定度已达到10-9～10-13， 复现性在10-7～10-12. 实际应用中,要求稳定度和复现性都能在10-8以上. 鉴频器：是稳频的关键部件。 ①任务：a.提供标准频率。b.频率鉴别：当激光器振荡频率偏离标准频率时，能够鉴别出来。 ②对鉴频器的要求：a.中心频率要稳定，标准频率不能有漂移。b.灵敏度要高，微小变化能鉴别。 蓝姆凹陷法非均匀加宽介质，参考频率是激光器原子谱线的中心频率 塞曼效应稳频法加一纵向磁场, 由于塞曼效应, 原子吸收线相对于原初始中心线会分裂为两条吸收线 偏频锁定技术 边带锁频技术 P-F腔色散曲线 频率调制光谱稳频—饱和吸收介质 将两个激光器进行相位锁定 星间测距 注入锁定 将一个激光光束的微弱信号注入另一个激光(振荡)器中，注入的光信号作为“种籽”控制激光振荡的产生，使激光振荡不再是从噪声中发展起来 连续从动激光器输出光束的频率由外注入信号（υ0）决定；所以两个激光器相位锁定。 100-W Power laser Injection locking with 2-W master laser (NPRO) Laser for GEO600: Injection Locked Ring Laser Laser Phase Locking（注入锁定）-1以Master为频率基准，锁定Slaver Laser Phase Locking-2以FP为频率基准,将Master和Slaver锁定FP Laser Phase Locking-3以Master为频率基准锁定FP,将Slaver锁定FP PDH关键技术 稳定FP腔 腔模匹配 PDH控制器 。。。 调制光谱转移 四波混频效应产生调制转移光谱，具有类色散线型，转移光谱的边带与未调制光拍频，进行光外差相干检测，产生的外差拍频电流再经双平衡混频器在调制频率处解调，解调后信号可写为： master 光学锁相 Laser system for LCGT 150W Output： Injection locking + MOPA 12W Master Slaver EMO isolator PD Locking electronics driver Phase shift ?/2 ?/4 Slaver ?/4 EOM2 isolator Master EOM1 isolator PD1 Amp RF1 ?1 FP Serov1 PD2 Amp RF2 ?2 Serov2 Slaver ?/4 EOM2 isolator Master EOM1 isolator PD1 Amp RF1 ?1 FP Serov1 PD2 Amp RF2 ?2 Serov2 * * 选模 稳频 相位锁定技术 纵模 横模 Laser frequency Stable Pumping population conversion stimulated amplification in the cavitz Laser operation 谐振腔腔内的光波用腔模描述，腔的有限尺寸决定了腔的分立谐振条件（本征模）。 只有与腔模场匹配的光模场可以在谐振腔内存在； 谐振腔腔长决定激光的纵模; 谐振腔的截面尺寸决定横模； 单纵模一定是单横模，但是单横模可能多纵模 光场强的截面分布 m 和 n 分别代表正交方向的模级数 TEM00 是 Gaussian分布. 高增益和空间烧孔造成自由运转激光器多横模运行 谐振腔驻波场谐振条件: 2nL=N