CN119481923A 一种布里渊单频激光器及激光器频率自稳定方法 （武汉中科锐择光电科技有限公司）

路88号邮科院东区烽火创新谷5号楼1一种布里渊单频激光器及激光器频率自稳本发明提供一种布里渊单频激光器及激光振分束器将泵浦激光器产生的单频激光分为快2布里渊腔，用于根据输入的快轴泵浦激光和慢轴泵浦激光发生布里渊稳频前馈环路，用于接收快轴调控支路和慢轴调控支路探测的反向布里渊激本振驱动器，用于提供快轴调控支路、慢轴调控支路和布里渊稳频前馈环路其中，所述快轴光环形器的第一端口与所述快轴光放大器连接所述第一偏振耦合器，用于将不同偏振态的快轴泵浦激光进行耦合所述第二偏振耦合器，用于接收穿过布里渊腔并受布里渊效应影响的快轴泵浦激光，所述快轴耦合器，用于对快轴光环形器传入的反向布里渊激光分束，所述快轴光功率反馈电路，用于根据快轴耦合器低分光比端的反3其中，所述慢轴光环形器的第一端口与所述慢轴光放大器连所述第二偏振耦合器，还用于将不同偏振态的慢轴泵浦激光进行耦合，所述第一偏振耦合器，还用于接收穿过布里渊腔并受布里渊效应影响的慢轴泵浦激所述慢轴耦合器，用于对慢轴光环形器传入的反向布里渊激光分束，所述慢轴光功率反馈电路，用于根据慢轴耦合器低分光比端的反所述光分束器，用于对快轴反向布里渊激光进行分束，将第一分束所述第二光移频器，用于接收光分束器传入的待稳频布里渊激光所述平衡探测器，用于通过光外差探测将温度导致的布里渊腔抖所述光混频器，用于将平衡探测器传入的电压信号与本振驱动器输出的控制信号混所述第一混频器，用于对第一数字分频器输出信号和慢轴稳频控制电路信号混频检所述第一PID控制器，用于根据误差信号产生控制慢轴调控支路中光移频器的驱动信4所述第二混频器，用于对第一数字分频器输出信号和快轴稳频控制电路信号混频检所述第三混频器，用于对第二数字分频器输出信号和布里渊稳频前馈减法器，用于对偏置电路产生的偏置信号和第三PID控制器输出的控制信号执行减法10.一种使用如权利要求1_9任一项所述布里渊单频激光器的激光器频率自稳定方法，泵浦激光器输出的单频激光后，通过偏振分束器将单频激光分为快轴分别对快轴泵浦激光、慢轴泵浦激光进行相位调控和频率放在布里渊腔中基于快轴泵浦激光和慢轴泵浦激光发生受激布根据快轴探测的反向布里渊激光和慢轴探测的反向布里通过本振驱动器为快轴泵浦激光调控、慢轴泵浦激光调控以及布5[0002]当前光学原子钟系统大范围应用的核心问题，聚焦在实[0004]有鉴于此，本发明实施例提供了一种布里渊单频激光器及激光器频率自稳定方[0010]布里渊腔，用于根据输入的快轴泵浦激光和慢轴泵浦激6漂移引起的频率变化，并根据频率变化对快轴探测的反向布里渊激光进行频率前馈补偿，7[0033]偏振分束器120，用于根据偏振态将输入的单频激光分为快轴泵浦激光和慢轴泵[0034]快轴调控支路130，用于对快轴泵浦激光进行相位调控、频率放大并输入布里渊[0035]慢轴调控支路140，用于对慢轴泵浦激光进行相位调控、频率放大并输入布里渊[0036]布里渊腔150，用于根据输入的快轴泵浦激光和慢轴泵浦激光发生受激布里渊效[0037]布里渊腔150中产生的布里渊激光可以被快轴调控支路130和慢轴调控支路140探[0038]布里渊稳频前馈环路160，用于接收快轴调控支路和慢轴调控支路探测的反向布布里渊腔150连接，快轴调控支路130、慢轴调控支路140另一端还与布里渊稳频前馈环路输入的单频激光分为快轴激光和慢轴激光，输出端分别连接快轴调控支路130和慢轴调控8[0052]所述快轴光功率反馈电路270，用于根据快轴耦合器低分光比端的反向布里渊激形器230的第二端口与第一偏振耦合器240a连接，第三端口与快轴耦合器260的输入端连频率反馈电路270的输出端与快轴光放大器2[0054]单频快轴泵浦激光进入快轴光相位调制器210中进行相位调制，并传输至快轴光余受到布里渊效应影响的快轴泵浦光透过布里渊腔150后，经过第二偏振耦合器240b传输至快轴稳频控制电路250，快轴稳频控制电路250探测到受布里渊腔150调制后的快轴泵浦9比端与快轴功率反馈电路270连接，快轴功率反馈电路270根据快轴布里渊激光的功率抖端与慢轴稳频控制电路350连接；慢轴耦合器360的输出端一端与慢轴光频率反馈电路370到第二偏振耦合器240b，经过慢轴光环形器340第三端口输出至慢轴耦合器360中进行分轴功率反馈电路270根据慢轴布里渊激光的功率抖动，反馈控制慢轴光放大器330的功率，布里渊激光输入第二光移频器430，将第二分束与慢轴反向布里渊激光一同输入至光耦合[0070]所述光耦合器420，用于对快轴反向布里渊激光的第二分束和慢轴反向布里渊激[0072]所述平衡探测器440，用于通过光外差探测将温度导致的布里渊腔抖动信号转换[0073]所述光混频器450，用于将平衡探测器440传入的电压信号与本振驱动器170输出的输入端可与光分束器410以及慢轴耦合器连接，光耦合器420的输出端与平衡探测器440混频器450输出端连接本振驱动器170，本振驱动器170的输出端与第二光移频器430连接，[0076]功率较高的快轴布里渊激光输入光分束器410进行分束后，高分束比端作为待稳频布里渊激光与第二光移频器430连接，低分束比端与慢轴布里渊激光一起耦合到光耦合器170中的控制信号混频，获得温度变化对应的频率误差信号，并加载在控制本振驱动器[0082]其中，所述第一数字分频器530输出端分别与第一混频器540、快轴相位调制器字分频器530连接，第一数字分频器530的输出端分别与第一混频器540、快轴相位调制器端与第三混频器620连接，第三混频器620输入端还与布里渊稳频前馈环路中平衡探测器[0101]图7为本发明实施例提供的一种激光器频率自稳定方法的流程示意图，该