實驗名(ming)稱：利(li)用模清潔器降低1.5μm激光噪(zao)聲

　　測試設備：高壓放(fang)大器、信號發生器、光纖(xian)激光器、放(fang)置光隔離器、光電探測器等。

　　實驗過程：

　　圖1：實驗裝置及模清(qing)潔器鎖(suo)腔(qiang)系統(tong)。HWP：半波片(pian)；OI：光隔離(li)器；EOM：電光調制器；L：透鏡；MC：模清(qing)潔器；PD：光電探測器；HV：高壓放大器

　　實驗(yan)中首先利(li)用(yong)激光初(chu)步(bu)調(diao)節(jie)模(mo)(mo)清潔器(qi)(qi)腔的閉合(he)，然后(hou)采用(yong)另(ling)外一(yi)個(ge)信號(hao)發生器(qi)(qi)產生頻(pin)率為(wei)30Hz左(zuo)右的三角波信號(hao)，通(tong)過(guo)高(gao)壓放(fang)大器(qi)(qi)放(fang)大后(hou)連接至壓電(dian)陶瓷用(yong)于(yu)掃描模(mo)(mo)清潔器(qi)(qi)腔長。通(tong)過(guo)透射信號(hao)將透射峰調(diao)節(jie)至最高(gao)，再利(li)用(yong)匹(pi)配透鏡調(diao)節(jie)好激光與模(mo)(mo)清潔器(qi)(qi)的模(mo)(mo)式匹(pi)配，調(diao)節(jie)好閉合(he)后(hou)實驗(yan)測得(de)p偏振(zhen)(zhen)(zhen)精細度約為(wei)220，s偏振(zhen)(zhen)(zhen)帶寬1.36MHz，s偏振(zhen)(zhen)(zhen)精細度約為(wei)900。

　　為了(le)進行后(hou)續實驗(yan)(yan)，我們(men)必須鎖(suo)定(ding)(ding)模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)使激光(guang)(guang)(guang)穩(wen)定(ding)(ding)透射，實驗(yan)(yan)中我們(men)釆用邊帶鎖(suo)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)方法(fa)，即PDH穩(wen)頻(pin)(pin)(pin)方法(fa)將(jiang)模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)腔(qiang)(qiang)鎖(suo)定(ding)(ding)在入(ru)射激光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率上(shang)，腔(qiang)(qiang)鎖(suo)系統(tong)如圖1所示。高(gao)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)(hao)(hao)發生(sheng)器(qi)(qi)產(chan)生(sheng)頻(pin)(pin)(pin)率約(yue)60MHz的(de)(de)調(diao)制(zhi)信(xin)號(hao)(hao)(hao)，經(jing)(jing)功(gong)(gong)(gong)率分束器(qi)(qi)分為相等的(de)(de)兩路(lu)(lu)。一(yi)路(lu)(lu)經(jing)(jing)過(guo)位(wei)相延遲器(qi)(qi)輸入(ru)到(dao)(dao)混頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)，另一(yi)路(lu)(lu)經(jing)(jing)過(guo)功(gong)(gong)(gong)率放(fang)大(da)放(fang)大(da)后(hou)輸入(ru)到(dao)(dao)電(dian)光(guang)(guang)(guang)位(wei)相調(diao)制(zhi)器(qi)(qi)，把調(diao)制(zhi)信(xin)號(hao)(hao)(hao)加(jia)到(dao)(dao)入(ru)射信(xin)號(hao)(hao)(hao)光(guang)(guang)(guang)上(shang)。這(zhe)樣，從模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)腔(qiang)(qiang)凹(ao)面(mian)鏡(jing)透射的(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)(hao)光(guang)(guang)(guang)帶有腔(qiang)(qiang)的(de)(de)失諧信(xin)息，經(jing)(jing)透鏡(jing)聚(ju)焦后(hou)進入(ru)光(guang)(guang)(guang)電(dian)探測器(qi)(qi)，探測到(dao)(dao)的(de)(de)交流信(xin)號(hao)(hao)(hao)經(jing)(jing)放(fang)大(da)后(hou)與本地信(xin)號(hao)(hao)(hao)共(gong)同輸入(ru)到(dao)(dao)混頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)得(de)到(dao)(dao)誤差信(xin)號(hao)(hao)(hao)。然后(hou)經(jing)(jing)過(guo)低通(tong)濾(lv)波器(qi)(qi)，比例(li)積分微分電(dian)路(lu)(lu)后(hou)輸入(ru)到(dao)(dao)高(gao)壓放(fang)大(da)器(qi)(qi)HV，再加(jia)載到(dao)(dao)模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)凹(ao)面(mian)鏡(jing)的(de)(de)壓電(dian)陶瓷上(shang)，用以改變模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)腔(qiang)(qiang)長(chang)，從而把模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)腔(qiang)(qiang)鎖(suo)定(ding)(ding)在入(ru)射激光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率上(shang)。簡單調(diao)節鑒頻(pin)(pin)(pin)曲線后(hou)，即可將(jiang)腔(qiang)(qiang)鎖(suo)住。在我們(men)的(de)(de)實驗(yan)(yan)系統(tong)中，由(you)于各級光(guang)(guang)(guang)學元器(qi)(qi)件的(de)(de)損耗，到(dao)(dao)達模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)MCI前面(mian)最大(da)激光(guang)(guang)(guang)功(gong)(gong)(gong)率為1.73W，模(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)腔(qiang)(qiang)鎖(suo)住后(hou)，測量得(de)到(dao)(dao)p偏振透過(guo)功(gong)(gong)(gong)率為1.04W，透過(guo)率為60%，鎖(suo)腔(qiang)(qiang)后(hou)功(gong)(gong)(gong)率穩(wen)定(ding)(ding)性優于1%。而s偏振透過(guo)率僅有1%，由(you)于透射功(gong)(gong)(gong)率太小所以無法(fa)利(li)用s偏振過(guo)濾(lv)后(hou)進行后(hou)續實驗(yan)(yan)。

　　實驗結果：

　　圖(tu)2所示是利(li)用平衡零拍探(tan)測(ce)方法測(ce)量到(dao)的模(mo)清潔(jie)器前后激光的強(qiang)度噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)譜，探(tan)測(ce)器電子學(xue)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)遠低于散粒(li)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)極限。圖(tu)中曲(qu)線a代表散粒(li)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)基準，曲(qu)線c代表經(jing)過(guo)模(mo)清潔(jie)器前激光強(qiang)度噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)譜，曲(qu)線b代表經(jing)過(guo)模(mo)清潔(jie)器后激光強(qiang)度噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)譜。

　　圖(tu)2：1mW時測量的1.5μm激光(guang)強度噪聲

　　從圖中可以看(kan)出，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)的輸出激(ji)光(guang)(guang)在(zai)低頻處強度(du)(du)噪(zao)(zao)聲很高，激(ji)光(guang)(guang)的強度(du)(du)噪(zao)(zao)聲直到30MHz還遠(yuan)遠(yuan)高于散(san)粒(li)噪(zao)(zao)聲基(ji)(ji)準，而(er)經過(guo)模(mo)清潔器(qi)以后激(ji)光(guang)(guang)的強度(du)(du)噪(zao)(zao)聲在(zai)15MHz就達到了(le)散(san)粒(li)噪(zao)(zao)聲基(ji)(ji)準。

　　高壓放大器(qi)推薦：ATA-7030

　　圖：ATA-7030高壓放大器指標參數

　　本資料由Aigtek安泰(tai)電子整理發布，更多案例及產(chan)品(pin)詳情請持續關注我(wo)們。西安安泰(tai)電子Aigtek已(yi)經成為(wei)在(zai)業界(jie)擁有廣泛產(chan)品(pin)線(xian)，且具有相當規模的(de)儀(yi)器(qi)設(she)備供(gong)應商，樣(yang)機(ji)都(dou)支持免(mian)費試用(yong)。如想了(le)解更多功率(lv)放大(da)器(qi)等產(chan)品(pin)，請持續關注安泰(tai)電子官網hkdyw.cn或撥打029-88865020。