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PDH穩(wěn)頻相位調(diào)制器

產(chǎn)品二維碼
參  考  價(jià):面議
具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
  • 產(chǎn)品型號(hào):
  • 品牌:
  • 產(chǎn)品類別:調(diào)制器
  • 所在地:上海
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  • 更新時(shí)間:2024-12-05 14:51:28
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

-PDH穩(wěn)頻PDH穩(wěn)頻技術(shù)在許多應(yīng)用中,人們需要抑制激光器噪聲和穩(wěn)定其工作波長(zhǎng),的應(yīng)用包括引力波探測(cè)(參見2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)LIGO項(xiàng)目),以及原子物理、光學(xué)和中的量子態(tài)光譜探測(cè)

詳情介紹

-PDH穩(wěn)頻   PDH穩(wěn)頻技術(shù)

在許多應(yīng)用中,人們需要抑制激光器噪聲和穩(wěn)定其工作波長(zhǎng),的應(yīng)用包括引力波探測(cè)(參見2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)LIGO項(xiàng)目),以及原子物理、光學(xué)和中的量子態(tài)光譜探測(cè)。常見的主動(dòng)激光穩(wěn)頻技術(shù)之一是Pound-Drever-Hall技術(shù),該技術(shù)將激光的發(fā)射頻率鎖定在穩(wěn)定、高精細(xì)度的諧振腔中。這項(xiàng)技術(shù)以Robert Pound, Ronald Drever and John L.Hall而命名。PDH技術(shù)早在1983年的《Applied Physics B》雜志上發(fā)表,“Laser phase and frequency stabilization using an optical resonator"。根據(jù)路透社2017年的報(bào)道,這篇論文被引用了2000多次。

 

“PDH方案具有難以置信的可靠性,真正成為了主流的鎖定機(jī)制。今天,這么多年過(guò)去了,我們?nèi)栽谟盟鼇?lái)嘗試制造線寬為幾mHz的超穩(wěn)定激光器"。Jun Ye博士,NIST。

 

“PDH技術(shù)是一種非常智慧和可靠的方法,以非常干凈的方式獲得Error誤差信號(hào)。還有其他一些各具特色的技術(shù),但老實(shí)說(shuō),PDH技術(shù)是迄今為止zui可靠的"。Pr Sylvain Gigan, Laboratoire Kastler Brossel.

 

PDH技術(shù)使用常見的光學(xué)外差光譜和射頻電子學(xué)方法,用或法布里-珀羅F-P腔測(cè)量激光器的頻率,并將測(cè)量結(jié)果反饋給激光器,以抑制激光器的頻率偏差。其優(yōu)點(diǎn)包括響應(yīng)時(shí)間可能比腔的響應(yīng)時(shí)間更快。


選擇適合的調(diào)制器給PDH應(yīng)用


下圖給出了PDH設(shè)置的示例。當(dāng)激光器的頻率與腔的FSR(整數(shù)倍)匹配時(shí),反射光和漏光具有相同的振幅,并且相位差180°。因此兩束光相互干擾,反射光消失。


考慮到感興趣的激光源的窄線寬和所需的調(diào)制深度,iXblue開發(fā)了一系列用于實(shí)現(xiàn)PDH技術(shù)的優(yōu)化型器。

與任何其他器相比,我們可以區(qū)分LN-0.1系列的優(yōu)點(diǎn):

l  適應(yīng)低頻:直流耦合至200 MHz調(diào)制頻率

l  專用于給定的波長(zhǎng)范圍。

l  極低的驅(qū)動(dòng)電壓Vπ.

l  低插入損耗(LIL選項(xiàng))。

l  高輸入阻抗,提高調(diào)制效率。

l  NIR版本的高偏振消光比(PER)。

l  低剩余(Residual Amplitude Modulation-RAM)設(shè)計(jì)(EP3009879A1)

 


低頻相位調(diào)制器的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)


為光通信應(yīng)用而設(shè)計(jì)和開發(fā)的普通高速(GHz)在射頻線的末端具有50歐姆負(fù)載電阻終端,以減少射頻電反射。當(dāng)在低頻率下工作時(shí),這種高速相位調(diào)制器在射頻微波線路中有過(guò)高的電流,這導(dǎo)致焦耳效應(yīng)的局部加熱。當(dāng)頻率變得較低并且與熱效應(yīng)的時(shí)間常數(shù)相當(dāng)時(shí),熱循環(huán)和散熱就成了一個(gè)問(wèn)題。因此,在加熱和冷卻過(guò)程中,電極、波導(dǎo)的物理特性會(huì)發(fā)生變化。

 

iXblue的LN-0.1相位調(diào)制器采用高輸入阻抗負(fù)載(10kΩ)抑制熱效應(yīng)或電極線開路(1 MΩ)的設(shè)計(jì),PDH測(cè)試能證明這種調(diào)制器可在溫度變化時(shí),性能穩(wěn)定在一個(gè)大的溫度范圍內(nèi)(-40℃到+85°C)

 


左圖: 50Hz信號(hào)時(shí)明顯有熱效應(yīng),上面曲線為射頻電信號(hào),下面為光信號(hào)。

右圖: 50KHz信號(hào)時(shí)無(wú)熱效應(yīng),上面曲線為射頻電信號(hào),下面為光信號(hào)。


當(dāng)用器實(shí)現(xiàn)PDH技術(shù)時(shí),在環(huán)境擾動(dòng)期間引起誤差信號(hào)的畸變和非預(yù)期的頻率偏移時(shí)RAM總會(huì)出現(xiàn)的。當(dāng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性逐漸降低到極低水平時(shí),抑制或減輕RAM引起的頻率不穩(wěn)定性就變得越來(lái)越重要。iXblue為PDH設(shè)計(jì)并優(yōu)化了專用于減小RAM的低頻相位調(diào)制器。RAM可以通過(guò)在調(diào)制器注入一個(gè)直流電壓而降低,該電壓對(duì)應(yīng)于鈮酸鋰波導(dǎo)一個(gè)整體的負(fù)折射率變化。一個(gè)5-15V直流電壓足以將RAM降低>10 dB。LN-0.1系列內(nèi)部嵌入高阻抗射頻負(fù)載終端,不會(huì)被直流信號(hào)所損壞。




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