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实验七激光位相调制光谱特性检测华东师范大学第1页/共10页
激光位相调制光谱特性检测 第2页/共10页
一.实验目的了解激光位相调制原理用光学谐振腔观察位相调制光频谱分布特性掌握光学谐振腔的原理和调节技能掌握调制度及光频谱线宽的测试与计算 综合理论与实验研究第3页/共10页
二.基本原理包括一个频率为?的载波和频率分别为 ?+?m 和 ?-?m,且幅度相等、位相相反的正、负一级边带 问题的提出: 如何进行实验观测? (光学频率~1014 Hz)LASERRFEOM?m激光位相调制未调制激光场调制后激光场频域分布第4页/共10页
2.光学谐振腔基于多光束干涉相干迭加原理透射光复振幅:A 透射光强:I =AA*A0 当光相干迭加位相差满足:?=2k?, k=0, ?1, ?2, ……透射光的光强为极大值: R=0.1R=0.5R=0.83第5页/共10页
3.用F-P腔观测激光位相调制光谱特性的原理通过高压锯齿波驱动压电陶瓷(PZT)扫描F-P腔长,使激光位相调制光场的载波及边带(不同频率的光)依次在F-P腔内共振增强,使频率分布特性以强度形式在扫描时间轴上表示。解决了观测光学频谱分布的难题锯齿波扫描位相调制光场第6页/共10页
三.实验装置He-Ne 激光器声光调制器电光调制器锯齿波发生器光电探测器光学谐振腔M1M2压电陶瓷示波器MYXM第7页/共10页
四.实验内容与要点1. 根据高斯光束匹配原理,计算出激光腔和F-P腔匹配参数,确定反射镜位置。2. 安排与调节光路:难点1:AOM一级衍射效率, 70%,用光功率计测定;难点2:激光束耦合进F-P腔(观测F-P腔纵模并微调反射镜,使光共振)——注意调节方法M1M2F-P CavityDetector第8页/共10页
(1)观测电光位相调制频谱特性,根据载波及边带幅度比计算调制度;(2)根据调制频率按比例测定计算谱线宽度;(ωm)(Δν)ω0ω0+ωmω0-ωm3. 光频谱观测内容与步骤:第9页/共10页
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