633nm碘穩(wěn)頻激光器——可靠的“巔”穩(wěn)頻

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633nm碘穩(wěn)頻激光器——可靠的“巔”穩(wěn)頻

高穩(wěn)定激光波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)在幾何量計(jì)量、精密干涉測(cè)量禽篱、原子分子光譜探測(cè)以及重力測(cè)量等領(lǐng)域畜伐，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。由于該類激光器的波長(zhǎng)不確定度與穩(wěn)定度均能達(dá)到10^?11量級(jí)以上躺率，面對(duì)當(dāng)前絕大多數(shù)精密測(cè)量場(chǎng)合玛界，作為光源的穩(wěn)定性要求都能滿足万矾，是目前較為便捷和可靠的高準(zhǔn)確度激光波長(zhǎng)參考光源。其中碘穩(wěn)頻激光器是應(yīng)用較廣泛的一種基于飽和吸收的穩(wěn)頻激光器慎框，以碘蒸汽的飽和吸收譜線作為基準(zhǔn)良狈，其重復(fù)性和穩(wěn)定性的均有保證”靠荩可用于諸如一等量塊干涉儀薪丁、激光絕對(duì)重力儀等對(duì)測(cè)量不確定度要求較高的干涉測(cè)量系統(tǒng)中。

633nm附近碘的吸收光譜

在精密測(cè)量和工業(yè)測(cè)量中使用較為廣泛的激光頻標(biāo)或波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)猎醇，是波長(zhǎng)為633nm 的穩(wěn)頻He-Ne激光器窥突，例如：蘭姆凹陷穩(wěn)頻激光器硫嘶、

雙頻激光器阻问、橫向塞曼穩(wěn)頻激光器、雙縱模穩(wěn)頻激光器等等沦疾。 它們的頻率穩(wěn)定度可達(dá)10^－10量級(jí)称近，個(gè)別可達(dá)10^－11量級(jí)，其頻率復(fù)現(xiàn)

性大致在1×10^－7至1×10^－8 之間哮塞，它們的真空波長(zhǎng)值及測(cè)量不確定度必須用高①級(jí)的基準(zhǔn)來進(jìn)行測(cè)量刨秆。 而633nm碘穩(wěn)定激光器的

頻率穩(wěn)定度可進(jìn)一步達(dá)到10^－11至10^－12量級(jí)，頻率復(fù)現(xiàn)性可達(dá)(1-2)×10^－11忆畅；頻率或波長(zhǎng)值的不確定度為2.5×10^－11衡未，完全可以用來作為基準(zhǔn)，測(cè)量上述穩(wěn)頻He-Ne激光器的頻率穩(wěn)定度家凯、復(fù)現(xiàn)性和真空波長(zhǎng)值缓醋。在我國(guó)的JJG 353-2006有關(guān)633nm穩(wěn)頻激光器的g家計(jì)量檢定規(guī)程中，也采用633nm He-Ne碘穩(wěn)頻基標(biāo)準(zhǔn)激光器作為參考激光器绊诲，通過拍頻測(cè)量檢定其他633nm激光器的穩(wěn)定度送粱。

633nm 碘穩(wěn)頻He-Ne激光器裝置緊湊，為腔內(nèi)飽和吸收的穩(wěn)頻激光裝置掂之，激光器的腔長(zhǎng)約350mm抗俄，裝置便于攜帶，因此易于廣泛開展國(guó)際和國(guó)內(nèi)的比對(duì)測(cè)量世舰。整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單緊湊也有利于激光器的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行动雹，提高了環(huán)境適應(yīng)性，降低了整個(gè)系統(tǒng)的使用代價(jià)跟压。比

對(duì)結(jié)果表明胰蝠，它們的頻率復(fù)現(xiàn)性在多數(shù)情況下可以優(yōu)于2.5×10^－11。

1992年，法國(guó)時(shí)間頻率基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室（LPTF）用激光頻率鏈的方法姊氓，直接測(cè)量了633 nm 碘穩(wěn)定激光器碘譜線i分量的絕對(duì)頻率值，其頻

率 f _i和真空波長(zhǎng)值λ_i分別為：f_i ＝473612214705 kHz喷好，λ_i＝632991398.22 fm 其相對(duì)不確定度為2.5×10^－11翔横。

 

TEM公司出品的633nm穩(wěn)頻可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，包含碘飽和吸收光譜的頻率參考梗搅，確保在半導(dǎo)體激光器使用壽命內(nèi)的各種使用條件下?lián)碛?0MHz(66fm)的穩(wěn)定性禾唁，因此在很多應(yīng)用中可直接取代He-Ne激光器，且可調(diào)諧范圍超過300GHz(0.4nm)无切〉炊蹋可通過軟件進(jìn)行簡(jiǎn)易的操作，將輸出波長(zhǎng)鎖定在633nm哆键，使用方便掘托，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控鎖定情況。

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