调制光谱技术在介质测量分析方面的应用十分广泛。采用可调谐半导体激光器作为光源的光谱学,称为TDLS(TunableDiodeLaserSpectroscopy)。这一技术也是激光稳频主流技术之一。光频调制激光通常由相位调制的方法产生。记调制频率为Ω,相...[继续阅读]
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调制光谱技术在介质测量分析方面的应用十分广泛。采用可调谐半导体激光器作为光源的光谱学,称为TDLS(TunableDiodeLaserSpectroscopy)。这一技术也是激光稳频主流技术之一。光频调制激光通常由相位调制的方法产生。记调制频率为Ω,相...[继续阅读]
气体吸收池提供了一个稳定的参考频率。实现激光器稳频,还需要建立一个合适、有效的鉴频方法和反馈控制技术。对于半导体激光器,常常直接将其电流调谐和温度调谐特性用于频率调制和反馈控制。对于DBR-LD,还可以通过相位控制...[继续阅读]
调制光谱方法中的残余幅度调制(ResidueAmplitudeModulation,RAM)问题将对稳频性能带来影响。在以半导体激光器为光源的调制光谱技术中,往往直接利用其电流调谐特性进行调频。然而,其输出功率将同时被调制,结果在吸收光谱信号中引入了...[继续阅读]
不同于利用介质的透射光谱获取鉴频信号的吸收光谱技术,偏振光谱技术利用折射率的色散提取鉴频信号[43]。偏振光谱技术的基本光路如图5-9所示。这一光路看上去与饱和吸收光谱的光路相近,主要差别在于泵浦光是圆偏振光束,而不...[继续阅读]
干涉鉴频技术是利用介质折射率在吸收线处的色散特性和光波干涉效应实现的一种无调制稳频技术。萨格纳克(Sagnac)型结构的环路中包含顺时针和逆时针两个光路,是一种等光程的干涉仪。将气体吸收池插入环路中,并插入一个中性滤...[继续阅读]
塞曼效应是原子吸收谱线在外磁场B下分裂的现象,表示为ћω(B)=ћω0±μBB,μB=ћe/(2me)为玻尔磁子。3条谱线频率不同,线型相同。图5-13(a)为塞曼效应的能级分裂,mJ为磁量子数。图5-13(b)为mJ=0,±1的吸收谱线以及mJ=±1吸收谱之...[继续阅读]
半导体激光器的强度噪声和漂移,可以采用2.3节所述的自动功率控制方法加以抑制。对于频率稳定性要求较低的应用场合,它的频率噪声和漂移也可以类似地用电子学方法处理。此时介质吸收线的带边可以作为参考频率。假如能将LD频...[继续阅读]
F-P腔基本理论可以在许多的教科书中读到[72]。它的多光束干涉模型如图5-16(a)所示。F-P腔由两个振幅反射系数为r1=和r2=的平行平面组成。腔面无损耗时,振幅透射系数为t1=和t2=。F-P腔的振幅透射和反射系数可以推导得到(5-51a)(...[继续阅读]
以上分析说明,F-P腔的透射和反射特性具有极窄线宽的谱特性,并与原子本征吸收谱有相似的线型。原子吸收线的位置是由物质结构决定的,只有一些特定的频率可供利用,难以任意选择和设计。而F-P腔的峰值波长可以人为设计和制备...[继续阅读]
1) 高精细度F-P腔由式(5-69)可见,高精细度F-P腔是PDH稳频技术的首要关键。高精细度意味着腔的谐振峰的极窄频宽,决定了稳频激光器线宽压缩的最大可能程度,也提供了高的鉴频率。高精细度要求尽可能接近于1的腔面反射率。文献[...[继续阅读]