一种迈克尔逊干涉型光谱滤波器谐振频率锁定装置及方法

摘要

本发明公开了一种迈克尔逊干涉型光谱滤波器谐振频率锁定装置及方法。本发明包括激光器分束系统、Michelson干涉型滤波器系统和光电探测系统；激光器分束系统包括激光器、准直扩束器、第一分光镜、第一反射镜、第二反射镜、第二分光镜、第三反射镜；Michelson干涉型滤波器系统包括立方分光棱镜、第四反射镜、第五反射镜；光电探测系统包括透镜、第一光电倍增管、第二光电倍增管、第三光电倍增管、差分放大器、示波器；具体步骤：1.计算两束探针光束的入射角；2.调节两束探针光束的入射角；3.查看示波器，判断锁频状态；本发明实现简单，能够避免传统锁频方法对电路和光路的复杂要求，从而具有较强的系统稳定性和鲁棒性。

主权项

一种迈克尔逊涉型光谱滤波器谐振频率锁定装置，其特征在于包括激光器分束系统、Michelson干涉型滤波器系统和光电探测系统；激光器分束系统包括激光器、准直扩束器、第一分光镜、第一反射镜、第二反射镜、第二分光镜、第三反射镜；Michelson干涉型滤波器系统包括立方分光棱镜、第四反射镜、第五反射镜，其中第五反射镜和频率谐调设备机械连接实现谐振频率调整；光电探测系统包括透镜、第一光电倍增管、第二光电倍增管、第三光电倍增管、差分放大器、示波器；激光器发射的激光光束经准直扩束系统被扩束为宽光束平行光；宽光束平行光经过第一分光镜分成两路，其中一路经过第一分光镜透射后直接射入待锁频的Michelson干涉滤波系统作为监测光束；另一路依次经过第一反射镜、第二反射镜后，再经第二分光镜分成两路，其中第一路经过第二分光镜透射后，再经第三反射镜反射以角度θ₂进入待锁频的Michelson干涉滤波器系统作为探针光束；第二路经第二分光镜反射后直接以角度θ₁进入待锁频的Michelson干涉滤波器系统作为探针光束；两路探针光束以及监测光束经过待锁频的Michelson干涉滤波器系统时，两路探针光束与监测光束均由Michelson干涉滤波器系统内的立方分光棱镜分成两路，一路经立方分光棱镜透射后再由第四反射镜反射回立方分光棱镜，并经立方分光棱镜反射进入透镜；另一路经立方分光棱镜反射后再由第五反射镜反射回立方分光棱镜，并经立方分光棱镜透射进入透镜；几路光束被透镜聚焦在其焦平面不同位置并分别发生干涉，且干涉信号分别被第一光电倍增管、第二光电倍增管、第三光电倍增管接收并转换成电信号；将第一光电倍增管、第二光电倍增管输出的电信号输入差分放大器，差分放大器的输出信号反馈给频率谐调设备；而第三光电倍增管的输出电信号输入示波器作为锁频状态监测信号。