单光子光学谐振腔的锁定方法及其装置

摘要

本发明涉及光学谐振腔，特别涉及光学谐振腔的锁定，具体为单光子光学谐振腔的锁定方法及其装置。解决目前无法用微弱光信号来锁定谐振腔的问题。用频率为9.2kHz、电压幅度为3伏的正弦波信号对频率为1Hz的三角波信号进行调制而形成调制扫腔信号，用调制扫腔信号扫描光学谐振腔而实现对入射单光子的调制；利用积分时间为30ms的锁相放大器对光学谐振腔输出的被调制单光子信号的同步累积进行解调得到锁腔参考信号，将锁腔参考信号经PID控制器加在光学谐振腔偏置控制端，而实现对光学谐振腔的锁定。利用调制解调的方法提高了锁腔参考信号的信噪比。该方法可应用于激光检测、光纤通讯、单光子检测、激光光谱等相关领域。

主权项

一种单光子光学谐振腔的锁定方法，其特征为：用频率为9.2KHz、电压幅度为3伏的正弦波信号对频率为1Hz的三角波信号进行调制而形成调制扫腔信号，用调制扫腔信号扫描光学谐振腔而实现对入射单光子的调制；利用积分时间为30ms的锁相放大器对光学谐振腔输出的被调制单光子信号的同步累积进行解调得到锁腔参考信号，将锁腔参考信号在示波器上进行显示；减小三角波信号的电压幅值并通过调节三角波信号的偏置保证锁腔参考信号始终位于示波器中心，最终使三角波的电压幅值为零，此时将锁腔参考信号经PID控制器加在光学谐振腔偏置控制端，而实现对光学谐振腔的锁定。