一种高精细度微光学腔的锁定装置及其锁定方法

摘要

本发明涉及高精细度微光学腔的锁定，具体为一种高精细度微光学腔的锁定锁定装置及其锁定方法。本发明解决了高精细度微光学腔的腔长由于外界环境的影响极不稳定从而影响测量结果的问题。一种高精细度微光学腔的锁定装置，微光学腔固定在三级微腔被动隔振底座上；快速探测器的信号输出端与混频器的第二信号输入端相连；混频器的第一信号输出端经低频陷波滤波器、低通滤波器、第一PI控制器、高压放大器与第二片状压电陶瓷相连，混频器的第二信号输出端经高频陷波滤波器、高通滤波器、第二PI控制器与第一片状压电陶瓷相连。本发明所述的锁定装置可将微光学腔腔长锁定1小时以上，可广泛适用于激光光谱学、以及基础量子物理实验中。

主权项

一种高精细度微光学腔的锁定装置，包括腔长为10um‑500um、精细度大于10万且小于50万的微光学腔；微光学腔由工作于剪切模式的第一片状压电陶瓷（1）、粘结在第一片状压电陶瓷（1）上的第一镜片（2）、工作于剪切模式的第二片状压电陶瓷（3）、以及粘结在第二片状压电陶瓷（3）上的第二镜片（4）构成，第一片状压电陶瓷（1）与第二片状压电陶瓷（3）之间的距离为5.8‑7.2mm；其特征在于：微光学腔固定在三级微腔被动隔振底座（5）上；微光学腔的一侧设有增益值为1×106‑1×107V/W的快速探测器（6），微光学腔的另一侧依次设有透镜组合（7）、相位调制器（8）、以及稳定于工作波长的光栅外腔反馈半导体激光器（9）；相位调制器（8）的射频端与功率放大器（10）的输出端相连，功率放大器（10）的输入端与射频发生器（11）的射频输出端相连，射频发生器（11）的信号输出端与混频器（12）的第一信号输入端相连；快速探测器（6）的信号输出端与混频器（12）的第二信号输入端相连；混频器（12）的第一信号输出端经中心频率为44.1KHz的低频陷波滤波器（13）、带宽为1KHZ的低通滤波器（14）、第一PI控制器（15）、电压起伏峰峰值小于10mV且输出端与信号接地端之间并联有200uF电容的高压放大器（16）与第二片状压电陶瓷（3）相连，混频器（12）的第二信号输出端经中心频率为51.5KHZ的高频陷波滤波器（17）、低频截止频率为0.03KHz的高通滤波器（18）、第二PI控制器（19）与第一片状压电陶瓷（1）相连；高压放大器（16）的信号输入端与信号发生器（20）相连。