[发明专利]一种皮瓦级弱光锁频系统

摘要

本发明属于锁频系统技术领域，具体涉及一种皮瓦级弱光锁频系统，主要解决了现有的锁频系统存在所需光源功率较高的技术问题，尤其在微纳器件和航空航天等特殊重要领域，弱光锁频技术意义重大。本发明在相向传播的泵浦和探测光在纳米光纤中传播时，会在光纤表面附近200‑500nm范围内形成衰势场，在微弱的通光功率下达到极高的功率密度，与气体分子产生强相互作用并形成饱和吸收谱，最终通过雪崩探测器探测饱和吸收谱和数据采集卡将反馈信号反馈到激光器，实现弱光锁频。

主权项

1.一种皮瓦级弱光锁频系统，其特征在于：包括激光器(1)、光衰减器(2)、光路环形器(3)、气体池(4)、纳米光纤(5)、光纤耦合头(6)、反射镜(7)、压电陶瓷(8)、雪崩探测器(9)、数据采集卡(10)和计算机(11)，所述激光器(1)输出端与光衰减器(2)输入端通过光纤连接，光衰减器(2)输出端与光路环形器(3)输入端通过光纤连接，纳米光纤(5)安装在气体池(4)内，且使纳米光纤(5)输入端与光路环形器(3)输出端连接，纳米光纤(5)输出端与光纤耦合头(6)连接，反射镜(7)安装在压电陶瓷(8)上，光纤耦合头(6)设在反射镜(7)的反射光路上，光路环形器(3)第三端与雪崩探测器(9)输入端通过光纤连接，光纤耦合头(6)将纳米光纤(5)的光输出到空间传播并通过反射镜(7)反射，反射镜(7)将泵浦光反射作为探测光并耦合到光纤耦合头(6)中，探测光通过纳米光纤(5)和光路环形器(3)并最终通过光纤到达雪崩探测器(9)，数据采集卡(10)用于信号采集和输出功能，一路发出调制信号调制激光器(1)，一路采集雪崩探测器(9)探测饱和吸收信号并利用本地振荡解调得到鉴频线用于激光器(1)锁频，锁频后将反馈信号反馈到激光器(1)，一路交流信号加载到压电陶瓷(8)上，以消除泵浦光和探测光的相干效应，计算机(11)用于数据采集和处理。