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超短激光脈沖應用中的重頻及重頻差鎖定技術研究
王盟盟; 董瑞芳; 項曉; 權潤愛; 侯飛雁; 李百宏; 張首剛 中國科學院時間頻率基準重點實驗室; 西安710600; 中國科學院大學天文與空間科學學院; 北京101048; 西安科技大學理學院; 西安710600
關鍵詞：鈦寶石飛秒激光器 重復頻率鎖定 伺服控制
摘要：超短激光脈沖的高精度重復頻率以及重頻差鎖定在光通信、距離測量以及光頻梳等研究領域都有著重要應用。目前,商用重復頻率及重頻差鎖定儀器僅可用于各公司自己的激光器,不具有通用性且價格較為昂貴;并且,同一臺儀器無法同時用于實現(xiàn)重復頻率及重頻差的鎖定。實驗研究了超短激光脈沖應用中的重頻及重頻差鎖定技術。實驗中,通過直接將鑒相器后的混頻信號輸入到伺服控制系統(tǒng)中反饋控制激光器腔長,實現(xiàn)了重復頻率鎖定,鎖定精度與商用重復頻率鎖定儀器相當。進一步使用自制的基于FPGA的頻轉壓模塊置于伺服控制器前端,實現(xiàn)了對重復頻率鎖定以及重頻差的靈活切換鎖定,大大降低成本的同時提高了使用靈活性。該頻轉壓模塊由于內(nèi)部需要模擬信號轉數(shù)字頻率以及頻率轉電壓的線性轉換過程,會引入誤差,因此鎖定精度較商用儀器低一個量級,后期可通過對內(nèi)部系統(tǒng)優(yōu)化進一步提高鎖定精度。
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