專(zhuān)利名稱(chēng)：諧振腔器件、以及使用該諧振腔的系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光器技術(shù)，特別是指一種諧振腔器件、以及使用該諧振腔的系統(tǒng)和
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器由于其簡(jiǎn)單小巧、易于操作、價(jià)格便宜、光譜覆蓋范圍廣等優(yōu)勢(shì)，廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是半導(dǎo)體激光器的線寬比較寬，給應(yīng)用帶來(lái)很多不便。
為獲得窄線寬半導(dǎo)體激光器，目前通常采用的方法有以下幾種使用光電反饋的方法，將外腔半導(dǎo)體激光器頻率鎖定在高Q值F-P腔上，從而實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄。通過(guò)光學(xué)反饋的方法，將經(jīng)過(guò)諧振腔濾波的窄線寬激光反饋到激光器中，利用受激輻射原理實(shí)現(xiàn)激光線寬壓窄。另外為了獲得不同波長(zhǎng)激光穩(wěn)定性的傳遞，通常采用傳遞腔的方法。參見(jiàn)示意圖1，諧振腔通常為鍍有寬帶反射膜的F-P腔，首先通過(guò)伺服系統(tǒng)將F-P腔鎖定在一臺(tái)已知穩(wěn)定激光器LDl上，再將另一臺(tái)激光器LD2通過(guò)電學(xué)反饋系統(tǒng)鎖定在這個(gè)F-P腔上，通過(guò)F-P腔實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)激光器具有相同的穩(wěn)定性。所述諧振腔由于在此處主要起到傳遞激光的作用，因此一般又稱(chēng)為傳遞腔。這種傳遞腔結(jié)構(gòu)由于現(xiàn)有鍍膜技術(shù)的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)寬帶高反射率鍍膜，因此在兩臺(tái)激光器輸出光頻率相差較大時(shí)，無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頻率的高Q值傳遞腔。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種諧振腔器件，能夠滿(mǎn)足光學(xué)設(shè)備中的線寬壓窄、或者穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)等需求。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述諧振腔的激光器，不受鍍膜技術(shù)的限制，實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄穩(wěn)定輸出。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述諧振腔的輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置，獲得穩(wěn)定信號(hào)輸出。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用所述諧振腔的穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)，不受鍍膜技術(shù)的限制，就可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的激光線寬壓窄穩(wěn)定傳遞?；谏鲜瞿康谋景l(fā)明提供的一種諧振腔器件，該器件中構(gòu)成諧振腔的多個(gè)光學(xué)反射面設(shè)置在單一基底上，該成多面體形狀，所述多個(gè)光學(xué)反射面形成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的諧振腔。可選的，所述諧振器件中兩兩諧振腔的光路是對(duì)稱(chēng)的?？蛇x的，所述諧振器件上的各個(gè)光學(xué)反射面成軸對(duì)稱(chēng)或者中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，且反射面形成的各諧振腔的光路之間至少有一點(diǎn)相交?？蛇x的，該諧振腔器件中所述諧振腔采用駐波諧振腔或行波諧振腔?？蛇x的，在所述駐波諧振腔采用線性F-P腔形式或者折疊F-P腔形式；在所述行波諧振腔采用三鏡腔形式或者多鏡腔形式。
可選的，諧振腔器件中，所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上鍍膜形成的或者是表面上粘貼反射鏡形成的?？蛇x的，如果所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上鍍膜形成的，所述單一基底為透明基底；如果所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上粘貼反射鏡形成的，所述單塊基底在諧振腔的光路路徑上為空心。可選的，該諧振腔器件中，所述單一基底為由光學(xué)玻璃、或光學(xué)晶體、或石英玻璃制成。可選的，該諧振腔器件中，所述單一基底所粘貼的反射鏡分別為由光學(xué)玻璃、或光學(xué)晶體、或石英玻璃制成?；谏鲜龅诙€(gè)目的，本發(fā)明還提供了一種激光器，在該激光器中采用如上所述的諧振腔器件作為激光器中用于壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件?？蛇x的，該激光器包括至少一個(gè)激光管； 所述激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中?；谏鲜龅谌齻€(gè)目的，本發(fā)明提供的一種輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置，采用如上所述的諧振腔器件同時(shí)作為兩套激光發(fā)射設(shè)備的壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件，兩套激光發(fā)射設(shè)備的輸出光合束后輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得射頻信號(hào)輸出?？蛇x的，該輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置中所述激光發(fā)射設(shè)備中至少包括激光管，所述兩套激光發(fā)射設(shè)備發(fā)出的激光分別入射到所述諧振腔器件的不同諧振腔中，通過(guò)電學(xué)鎖定的方法將兩個(gè)激光管發(fā)出的激光分別鎖定在各自的諧振腔頻率上；利用分束裝置將兩個(gè)激光管發(fā)出的激光分別分出一部分，合束后輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出?？蛇x的，該輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置中所述激光發(fā)射設(shè)備中至少包括激光管，所述輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置內(nèi)各部件的布設(shè)使得每個(gè)激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光分別入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中；并且兩個(gè)激光管發(fā)出激光中分出的一部分輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出?；谏鲜鲎詈笠粋€(gè)目的，本發(fā)明還提供了一種激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)，該系統(tǒng)以上述的諧振腔器件作為激光穩(wěn)定性傳遞器件，實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)光源激光的穩(wěn)定性傳遞?？蛇x的，該系統(tǒng)中至少包括鎖定系統(tǒng)和所述諧振腔器件；該激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中各個(gè)部件的布設(shè)使得從穩(wěn)定激光器輸出的激光匹配地入射到所述諧振腔器件的一個(gè)諧振腔中，將諧振腔通過(guò)鎖定系統(tǒng)鎖定在所述穩(wěn)定激光器上；至少一個(gè)待鎖定激光器發(fā)出的激光匹配地入射到所述諧振腔器件的其他諧振腔中，通過(guò)鎖定系統(tǒng)反饋到各自待鎖定激光器中?？蛇x的，該系統(tǒng)中所述鎖定系統(tǒng)包括伺服系統(tǒng)和高壓放大器；所述激光穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中各部件的布設(shè)使得穩(wěn)定激光器輸出的激光匹配地輸入到所述諧振腔器件的一個(gè)諧振腔中，該諧振腔輸出的反饋激光通過(guò)第一伺服系統(tǒng)獲得反饋信號(hào)后，經(jīng)高壓放大器后反饋到所述穩(wěn)定激光器中，穩(wěn)定激光器發(fā)出的激光進(jìn)而入射到諧振腔中，使該諧振腔器件鎖定在激光的諧振峰上；待鎖定激光器匹配地入射到該諧振腔器件的另一諧振腔中，諧振腔輸出的反饋激光通過(guò)另一伺服系統(tǒng)獲得誤差信號(hào)后，將誤差信號(hào)反饋到所述待鎖定激光器輸出光頻率控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)該待鎖定激光器鎖定在所述諧振腔器件的諧振峰上。從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的諧振腔器件可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立諧振腔在一個(gè)基底上，能夠使兩臺(tái)激光器鎖定在這兩個(gè)獨(dú)立的諧振腔上，可用于激光的頻率鎖定、線寬壓窄、穩(wěn)定性傳遞、穩(wěn)定微波信號(hào)輸出。并且通過(guò)鍍不同波長(zhǎng)的反射膜和不同反射率的鍍膜，實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)、不同Q值的諧振腔同時(shí)使用、比較、傳遞。使用該腔的半導(dǎo)體激光器，可通過(guò)光學(xué)反饋或者光電反饋，實(shí)現(xiàn)激光線寬壓窄。本發(fā)明提供的使用所述諧振腔的激光器，通過(guò)將一個(gè)基底材料上的兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的諧振腔作為頻率穩(wěn)定和線寬壓窄器件，實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的激光輸出的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄和穩(wěn)定輸出。本發(fā)明提供的使用所述諧振腔的輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置通過(guò)將一個(gè)基底材料上 的兩個(gè)獨(dú)立的諧振腔作為頻率穩(wěn)定和線寬壓窄器件，進(jìn)一步通過(guò)兩臺(tái)所述激光器拍頻，獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。本發(fā)明提供的使用所述諧振腔的穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)，通過(guò)將一個(gè)基底材料上的兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的諧振腔作為傳遞腔，實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的傳遞腔結(jié)構(gòu)的同時(shí)，不受鍍膜技術(shù)的限制，就可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的激光線寬壓窄穩(wěn)定傳遞。


圖I為現(xiàn)有利用傳遞腔實(shí)現(xiàn)激光穩(wěn)定性傳遞示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例單塊環(huán)形腔(行波腔)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例準(zhǔn)單塊F-P直腔(駐波腔)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例利用準(zhǔn)單塊F-P直腔作為傳遞腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例包含三個(gè)諧振腔的準(zhǔn)單塊F-P直腔(駐波腔)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例準(zhǔn)單塊折疊F-P腔示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例準(zhǔn)單塊折疊F-P腔半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例準(zhǔn)單塊折疊F-P腔半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振腔器件，該器件中構(gòu)成諧振腔的多個(gè)光學(xué)反射面設(shè)置在單一基底上，該基底成多面體形狀，所述多個(gè)光學(xué)反射面形成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的諧振腔。這樣，通過(guò)在一個(gè)整體固定的光學(xué)元件上同時(shí)設(shè)置兩個(gè)或者兩個(gè)以上諧振腔結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)、不同Q值激光的同時(shí)使用、比較、傳遞等用途。諧振腔器件應(yīng)用于激光器中的時(shí)候，可以很好地激光線寬壓窄和穩(wěn)定輸出。
其中，所述諧振器件中兩兩諧振腔的光路是對(duì)稱(chēng)的，即對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)諧振腔的光路完全一致，只是成鏡像相反或軸對(duì)稱(chēng)，并且該兩諧振腔的光路有相交的部分，如圖2、3、5、6等所示結(jié)構(gòu)。所述諧振器件上的各個(gè)光學(xué)反射面成軸對(duì)稱(chēng)或者中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，且反射面形成的各諧振腔的光路之間至少有一點(diǎn)相交。所述整體固定的光學(xué)元件的兩個(gè)或者兩個(gè)以上諧振腔可以是駐波腔，或者也可以是行波腔。所述基底可以由光學(xué)玻璃、或光學(xué)晶體、或石英玻璃等光學(xué)材料通過(guò)磨制而成。在所述駐波諧振腔采用線性F-P腔形式或者折疊F-P腔形式；在所述行波諧振腔采用三鏡腔形式或者多鏡腔形式。 所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上鍍膜形成的，此時(shí)諧振腔器件是一個(gè)單塊光學(xué)元件?；蛘咚龉鈱W(xué)反射面也可以是在單一基底表面上粘貼反射鏡形成的，此時(shí)該諧振腔器件實(shí)際上是由基底和反射鏡粘貼而成的準(zhǔn)單塊結(jié)構(gòu)。如果所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上鍍膜形成的，所述單一基底為透明基底；如果所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上粘貼反射鏡形成的，所述基底在諧振腔的光路路徑上為空心。所述單塊光學(xué)元件是通過(guò)整塊的光學(xué)材料磨制而成，并在各個(gè)光學(xué)反射面上鍍膜。該光學(xué)材料可以是光學(xué)玻璃、或光學(xué)晶體、或石英玻璃等。所述準(zhǔn)單塊光學(xué)元件，是指由兩個(gè)以上(包括兩個(gè))單塊光學(xué)元件粘合在一起形成的，例如一個(gè)較佳的實(shí)施例是在單塊基底材料上(通過(guò)光膠等方法)粘貼光學(xué)反射鏡，從而形成光學(xué)反射面。該準(zhǔn)單塊光學(xué)元件，其形式介于單塊和分離器件諧振腔之間。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是比分離器件具有更好的穩(wěn)定性，而與單塊諧振腔相比，還可以將所述基底材料的光路部分做成空心，這樣可以減少介質(zhì)對(duì)激光的吸收損耗，使得激光在準(zhǔn)單塊光學(xué)元件的內(nèi)部只在空氣中傳播，從而在相同反饋光輸出的情況下，可以大大提高諧振腔的Q值，更有利于激光的線寬壓窄。所述該諧振腔器件中的兩個(gè)諧振腔彼此之間是鏡面對(duì)稱(chēng)或者軸對(duì)稱(chēng)的，以保證諧振腔器件的對(duì)稱(chēng)性，提高輸出信號(hào)的穩(wěn)定性。這樣在應(yīng)用于激光器的壓窄線寬時(shí)，可以設(shè)置兩個(gè)激光分別鎖定在一個(gè)基底的獨(dú)立的諧振腔上，在分別獲得穩(wěn)定激光輸出的同時(shí)，通過(guò)同一個(gè)基底消除兩個(gè)激光中的共模部分的噪聲，得到穩(wěn)定拍頻信號(hào)輸出。作為一個(gè)實(shí)施例所述的諧振腔器件為單塊環(huán)形腔，參見(jiàn)圖2所示，為本發(fā)明單塊環(huán)形腔器件的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中在該環(huán)形腔表面的反射面M21、反射面M22和反射面M23組成第一環(huán)形腔，反射面M21’、反射面M22’和反射面M23’組成第二環(huán)形腔。其中，第一環(huán)形腔反射面M21和第二環(huán)形腔相應(yīng)的反射面M21’同時(shí)作為入射面。入射面M21和M21’通過(guò)鍍膜形成為合適反射率的耦合面，其他反射面可以通過(guò)鍍膜形成高反射面。其中第一環(huán)形腔入射光透射過(guò)反射面Ml后，依次由反射面M22、M23反射返回到反射面M21，其中透射部分作為輸出光，反射部分光經(jīng)M21反射后第二次入射到M22上，形成行波場(chǎng)；同理第二環(huán)形腔。需要指出的是，由于為環(huán)形結(jié)構(gòu)，因此兩個(gè)環(huán)形腔的入射面可以在兩個(gè)腔的反射面上任意指定。優(yōu)選的，第二環(huán)形腔中入射面可以選擇與第一環(huán)形腔中的入射面對(duì)稱(chēng)的那個(gè)反射面。當(dāng)然一旦鍍膜完成，兩個(gè)腔的入射面既已固定。
另外，上述各反射面1121^22123121’122’123’可以通過(guò)鍍膜實(shí)現(xiàn)；作為另一個(gè)實(shí)施例，也可以通過(guò)在光學(xué)元件的基底上粘貼光學(xué)反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為另一個(gè)實(shí)施例所述的諧振腔器件為準(zhǔn)單塊F-P直腔，參見(jiàn)圖3所示。其中反射面M31和反射面M32相對(duì)設(shè)置,從而組成第一 F-P直腔；反射面M31’和反射面M32’相對(duì)設(shè)置從而組成第二 F-P直腔?？梢灾付▋蓚€(gè)腔中的任意一個(gè)反射面同時(shí)作為入射面，例如選擇M31、M31’為入射面，也可以選擇M32、M32’為入射面。同樣，作為另一個(gè)實(shí)施例，所述各反射面還可以通過(guò)鍍反射膜的方式實(shí)現(xiàn)單塊F-P直腔。在圖3中示出的是粘貼光學(xué)反射鏡的例子。其中M31、M32所組成的駐波腔，入射光透射過(guò)入射面后，由反射面反射返回入射面，其中透射部分光作為輸出光，反射部分光經(jīng)入射面反射在腔內(nèi)繼續(xù)諧振，形成駐波場(chǎng)；同理M31’、M32’也組成駐波腔。作為一個(gè)實(shí)施例所述準(zhǔn)單塊光學(xué)元件上還可以包含兩個(gè)以上的諧振腔，如圖5所、示，該實(shí)施例F-P直腔器件包括三個(gè)F-P諧振腔。反射面M51與M51’正對(duì)設(shè)置，M52與M52’正對(duì)設(shè)置，M53與M53’正對(duì)設(shè)置。其中M51、M51’組成第一個(gè)F-P諧振腔，M52、M52’組成第二個(gè)F-P諧振腔，M53、M53’組成第三個(gè)F-P諧振腔。同樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以合理地推斷出更多的F-P諧振腔的例子。以上是準(zhǔn)單塊F-P諧振腔的例子，同樣，作為另一個(gè)實(shí)施例，所述各反射面還可以通過(guò)鍍反射膜的方式實(shí)現(xiàn)單塊F-P諧振腔。作為一個(gè)實(shí)施例所述準(zhǔn)單塊光學(xué)元件上還可以為折疊F-P腔結(jié)構(gòu)。作為一個(gè)實(shí)施例所述準(zhǔn)單塊折疊F-P腔上可以包括六個(gè)光學(xué)反射面，每三個(gè)光學(xué)反射面形成一個(gè)折疊F-P腔。作為一個(gè)實(shí)施例所述的諧振腔器件為折疊F-P腔，其中折疊鏡面為入射光耦合面，該面也同時(shí)作為反饋光輸出面，其余面為正入射高反射面。此時(shí)，該腔的設(shè)計(jì)是采用將F-P腔中加一個(gè)折疊鏡的方式，其余的面為正入射鏡，這就相當(dāng)于傳統(tǒng)線型F-P腔的兩個(gè)反射端鏡，而用于透射光輸出，起到在這個(gè)鏡子上的鏡反射光與入射光不共路，而透射光與入射光共路的作用，使用透射光作為光學(xué)反饋的反饋光。參見(jiàn)圖6所示，為本發(fā)明F-P腔器件的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成所述折疊F-P腔器件的準(zhǔn)單塊光學(xué)元件為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其中反射面M61、反射面M62’、反射面M63處于同側(cè)，反射面M61’、反射面M62、反射面M63’處于同側(cè)。該準(zhǔn)單塊折疊F-P腔由兩個(gè)獨(dú)立的折疊腔組成。其中反射面M61、反射面M62、反射面M63組成第一折疊共焦F-P腔，反射面M61’、反射面M62’、反射面M63’組成第二折疊共焦F-P腔。從而使得，該單塊光學(xué)元件形成兩個(gè)單塊折疊腔結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)該F-P腔透射光與入射光原路反向，從而可實(shí)現(xiàn)駐波結(jié)構(gòu)的光學(xué)反饋。可以用于實(shí)現(xiàn)激光的線寬壓窄、頻率穩(wěn)定，激光的穩(wěn)定性傳遞、穩(wěn)定射頻信號(hào)的輸出等方面。其中，在所述每組折疊F-P腔中，斜入射面為入射光耦合面，其余為高反射面。具體在圖6所示實(shí)施例中，斜入射面M61和M61’通過(guò)鍍膜形成為合適反射率的耦合面，其他反射面可以通過(guò)鍍膜形成高反射面。在上述諧振腔器件的基礎(chǔ)上本發(fā)明還提供了利用該諧振腔器件實(shí)現(xiàn)的激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)，該系統(tǒng)以諧振腔作為激光穩(wěn)定性傳遞器件，可實(shí)現(xiàn)被鎖定激光器具有與實(shí)驗(yàn)中窄線寬穩(wěn)定激光器相同的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上激光器的穩(wěn)定性傳遞。在激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)至少包括鎖定系統(tǒng)和所述諧振腔器件；該激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中各個(gè)部件的布設(shè)使得從穩(wěn)定激光器輸出的激光匹配地入射到所述諧振腔器件的一個(gè)諧振腔中，將諧振腔通過(guò)鎖定系統(tǒng)鎖定在所述穩(wěn)定激光器上；至少一個(gè)待鎖定激光器發(fā)出的激光匹配地入射到所述諧振腔器件的其他諧振腔中，通過(guò)鎖定系統(tǒng)反饋到各自待鎖定激光器中。作為一個(gè)實(shí)施例，所述激光穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中至少包括穩(wěn)定激光器、待鎖定激光器，鎖定系統(tǒng)和如圖3所示的F-P直腔器件(F-P直腔器件即所述諧振腔器件的一種具體實(shí)現(xiàn)方式)。如圖4所示，所述激光穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中各部件的布設(shè)使得穩(wěn)定激光器LDl輸出的激光匹配的輸入到所述F-P直腔器件中，通過(guò)第一伺服系統(tǒng)獲得反饋信號(hào)后，經(jīng)高壓放大器HV后反饋到所述F-P直腔器件上，使該F-P直腔器鎖定在激光的諧振峰上，獲得了與穩(wěn)定激光相同的穩(wěn)定性。再將待鎖定激光器LD2模式匹配的入射到該諧振腔中，通過(guò)第二伺服系統(tǒng)將誤差信號(hào)反饋到設(shè)置在激光器LD2輸出光頻率控制系統(tǒng)(如激光器電流或控溫系統(tǒng))中，實(shí)現(xiàn)激光器LD2鎖定在所述F-P直腔器件的諧振峰上。最終通過(guò)所述F-P直腔器件實(shí)現(xiàn)待穩(wěn)定激光具有與穩(wěn)定激光相同的穩(wěn)定性。 由于所述F-P直腔器件具有兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)又相對(duì)獨(dú)立的F-P直腔，可以通過(guò)鍍不同波長(zhǎng)的反射膜的方法使兩個(gè)不同波長(zhǎng)的激光同時(shí)在該F-P直腔器件諧振，實(shí)現(xiàn)不同頻率激光穩(wěn)定性的傳遞。在上述諧振腔器件的基礎(chǔ)上本發(fā)明還提供了一種激光器，在該激光器中采用如上面所述的諧振腔器件作為激光器中用于壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件。所述激光器中可以設(shè)置有一個(gè)激光光源，也可以設(shè)置有兩個(gè)或更多的激光光源。例如在激光器包括至少一個(gè)激光管；所述激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中，以此實(shí)現(xiàn)激光線寬壓窄。另外，在激光器中包括兩個(gè)或兩個(gè)以上激光光源時(shí)，可以通過(guò)兩個(gè)光源發(fā)出的激光拍頻來(lái)獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。作為一個(gè)實(shí)施例，激光器包括至少兩個(gè)激光管；所述激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得每個(gè)激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光分別入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中。所述激光器中的激光管可以是半導(dǎo)體激光管，當(dāng)然也可以采用其他種類(lèi)的激光發(fā)射裝置，例如氣體、液體、固定等激光發(fā)射裝置。作為一個(gè)實(shí)施例，所述激光器可以為半導(dǎo)體激光器。在該激光器中至少包括半導(dǎo)體激光管、分束器和所述折疊F-P腔器件；所述激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得半導(dǎo)體激光管發(fā)出的激光，經(jīng)所述分束器分束后，一部分輸出，另一部分入射進(jìn)入其中所述折疊F-P腔器件的一個(gè)折疊F-P腔中，經(jīng)該折疊F-P腔輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，經(jīng)所述分束器返回到半導(dǎo)體激光器中。另外，所述半導(dǎo)體激光管發(fā)出的為單模激光，該激光器還包括半波片，所述半導(dǎo)體激光管發(fā)出的單模激光經(jīng)該半波片調(diào)整偏振態(tài)后入射到所述分束器上。作為一個(gè)實(shí)施例，該激光器以圖6所述的折疊F-P腔器件作為激光器中用于壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件。具體可參見(jiàn)圖7所示，圖7為準(zhǔn)單塊折疊F-P腔半導(dǎo)體激光器示意圖。該激光器包括具有內(nèi)部選頻器件的半導(dǎo)體激光管、準(zhǔn)直透鏡AL、半波片HWP、分束器(如偏振分光棱鏡PBS)和折疊F-P腔。其中，所述具有內(nèi)部選頻器件的半導(dǎo)體激光管，比如可以是分布反饋半導(dǎo)體激光器(DFB)、分布布拉格反射半導(dǎo)體激光器(DBR)等。具有內(nèi)部選頻器件的半導(dǎo)體激光管輸出的單模激光經(jīng)非球面鏡準(zhǔn)直后，由分束器分束，一部分光用于輸出；另一部分光入射到其中一個(gè)折疊F-P腔中用于光學(xué)反饋或者自注入鎖定。
可見(jiàn)，單模半導(dǎo)體激光管和折疊F-P腔共同構(gòu)成本實(shí)施例。半導(dǎo)體激光管發(fā)出的激光在耦合進(jìn)準(zhǔn)單塊折疊F-P腔內(nèi)，該折疊F-P腔的逆入射反射光具有與F-P腔相反的光譜結(jié)構(gòu)，從而可以使用作為反饋光。該逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，被返回到半導(dǎo)體激光管中。由于F-P腔所具有更好的選頻作用，使得整個(gè)半導(dǎo)體激光器的選頻作用被極大地增強(qiáng)，其效果表現(xiàn)為激光振蕩的頻率噪聲被進(jìn)一步壓縮，從而實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄。在本實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)激光器同時(shí)鎖定在單一基底上的兩個(gè)獨(dú)立F-P腔上，獲得兩臺(tái)窄線寬半導(dǎo)體激光器。除了所述折疊F-P腔器件以外，其他器件均為兩套，分別與所述折疊F-P腔器件中的一個(gè)折疊F-P腔構(gòu)成一個(gè)激光器。具體來(lái)說(shuō)，第一半導(dǎo)體激光器包括第一半導(dǎo)體激光管LDl、第一準(zhǔn)直透鏡ALl、第一半波片HWPl、第一偏振分光棱鏡PBSl、以及由反射面M71、反射面M72、反射面M73組成的第一折疊F-P腔；第二半導(dǎo)體激光器包括第二半導(dǎo)體激光管LD2、第二準(zhǔn)直透鏡AL2、第二半波片、第二偏振分光棱鏡PBS2、以及由反射面M71’、反射面M72’、反射面M73’組成的第二折疊F-P腔。其中經(jīng)過(guò)所述第一偏振分光棱鏡PBSl分出的一部分光入射到第一折疊F-P腔(M71、M72、M73組成)中，用于光學(xué)反饋或者自注入鎖定的一部分光用于輸出。第二偏振分光棱鏡PBS2分出的一部分光入射到第二折疊F-P腔(M71’、M72’、M73’組成)中，用于光學(xué)反饋或者自注入鎖定的一部分光用于輸出。上面兩個(gè)實(shí)施例中，由于該準(zhǔn)單塊F-P折疊腔同時(shí)具有兩個(gè)相互獨(dú)立的折疊腔，可以同時(shí)用于兩臺(tái)窄線寬激光器，可以作為激光穩(wěn)定性的傳遞，或者通過(guò)兩臺(tái)激光器拍頻得到穩(wěn)定的射頻信號(hào)。另外，本發(fā)明實(shí)施例的激光器還包括半導(dǎo)體激光管輸出光頻率范圍調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變半導(dǎo)體激光管的輸入電流、溫度來(lái)改變半導(dǎo)體激光管輸出光頻率范圍，可將激光頻率與準(zhǔn)單塊F-P腔決定的激光頻率調(diào)成接近一致。本發(fā)明實(shí)施例的激光器還可以包括諧振頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可通過(guò)粘接壓電陶瓷方法和控溫技術(shù)來(lái)細(xì)微地改變F-P腔的形狀，分別實(shí)現(xiàn)快速小范圍細(xì)調(diào)和慢速大范圍粗調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光頻率的調(diào)諧與控制。利用激光振蕩的物理機(jī)制，使得在準(zhǔn)單塊F-P腔的諧振頻率上產(chǎn)生激光振蕩，并且可通過(guò)調(diào)整準(zhǔn)單塊F-P腔的溫度和粘接在F-P腔上的壓電陶瓷片調(diào)整控制激光頻率。參見(jiàn)圖9所示，為一個(gè)帶有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的激光器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該激光器中包括第一單模半導(dǎo)體激光管LDl (如DFB或DBR)、第一非球面準(zhǔn)直透鏡AL2、第一半導(dǎo)體激光管熱沉3、第一非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架4、第一半波片5、第一偏振分光棱鏡PBS6、第一偏振分光棱鏡PBS調(diào)整架7、第二半波片8、第二偏振分光棱鏡PBS9、第二偏振分光棱鏡PBS調(diào)整架10、第一反射鏡11和第二反射鏡12、第一探測(cè)器13、準(zhǔn)單塊折疊F-P腔14、準(zhǔn)單塊折疊F-P腔真空系統(tǒng)15、第二探測(cè)器16、第三反射鏡17和第四反射鏡18、第二單模半導(dǎo)體激光管LD19、第二非球面準(zhǔn)直透鏡AL20、第二半導(dǎo)體激光管熱沉21、第二非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架22、第三半波片23、第三偏振分光棱鏡PBS24、第三偏振分光棱鏡PBS調(diào)整架25、第四半波片26、第五反射鏡27、以及底板30。另外28表不輸出光,29表不用于測(cè)試部分的輸出光。功率IOmW波長(zhǎng)為1550nm的分布反饋半導(dǎo)體激光管I發(fā)出的激光光束，經(jīng)過(guò)焦距為4mm，數(shù)值孔徑為0. 6的非球面準(zhǔn)直透鏡4準(zhǔn)直后，通過(guò)一個(gè)半波片改變偏振態(tài)。高Q值F-P腔的腔體用優(yōu)質(zhì)低膨脹系數(shù)玻璃材料加工而成，兩組腔鏡由熔融石英材料制成，鍍對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的高反射膜。腔鏡與腔體采用光膠的方式結(jié)合。此準(zhǔn)單塊折疊F-P腔8取代掠衍射結(jié)構(gòu)光作為高Q值選頻器件的同時(shí)，提供與入射光原路反向的反饋光或者注入光，柵外腔半導(dǎo)體激光器中的常規(guī)反饋反射鏡M，或取代在A. Wicht等人的方案中由分立元件構(gòu)成的F-P腔，或W. Liang,等人方案中的球形腔，分布反饋半導(dǎo)體激光管、分束器和準(zhǔn)單塊折疊F-P腔使得入射在F-P腔8上，將光柵6，半導(dǎo)體激光器I和折疊F-P腔8組成激光器。折疊F-P 腔的逆入射反射光具有與F-P腔相反的光譜結(jié)構(gòu)，該逆入射反射光作為反饋光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到半導(dǎo)體激光管6中。由于F-P腔的選頻作用，使得激光振蕩的頻率噪聲被進(jìn)一步壓縮，從而實(shí)現(xiàn)激光線寬的壓窄，得到短期線寬小于100kHz。分布反饋半導(dǎo)體激光管I采用溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷器2實(shí)現(xiàn)溫度控制。折疊F-P腔8采用溫度傳感器和固定于F-P腔固定架10上的半導(dǎo)體制冷器實(shí)現(xiàn)溫度控制。該F-P腔8的諧振頻率可通過(guò)粘接壓電陶瓷9的方法和對(duì)熱沉控溫技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)快速小范圍細(xì)調(diào)和慢速大范圍粗調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光頻率的調(diào)諧與控制。利用激光振蕩的物理機(jī)制，使得在F-P腔8的諧振頻率上產(chǎn)生激光振蕩，并且可通過(guò)調(diào)整F-P腔熱沉的溫度和粘接在F-P腔上的壓電陶瓷片9調(diào)整控制激光頻率。非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架4用于固定非球面鏡及激光束準(zhǔn)直的調(diào)整，半導(dǎo)體激光管熱沉2，非球面準(zhǔn)直透鏡調(diào)整架4，光柵固定架7均被固定在底板上。本發(fā)明實(shí)施例中，準(zhǔn)單塊折疊F-P腔8精細(xì)度為100,000(即十萬(wàn))，腔體采用低膨脹系數(shù)光學(xué)材料，該材料應(yīng)具有極好的溫度穩(wěn)定性。腔鏡采用熔融石英為材料，其光學(xué)面上的反射區(qū)域按照超光滑光學(xué)加工工藝仔細(xì)加工，表面的粗糙度低于0. 5nm。組成折疊腔的一組三個(gè)鏡面光學(xué)面的塔差被控制在6"以?xún)?nèi)，光學(xué)鍍膜的吸收系數(shù)小于50ppm。作為輸入輸出耦合面的斜入射面的鍍膜反射率為0. 99998，正入射的高反射面的鍍膜反射率>
0.99999。圖7和圖9中所給出的激光器例子都是由兩套激光管和相關(guān)光路調(diào)節(jié)裝置，與所述諧振腔器件構(gòu)成。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在此基礎(chǔ)上去掉一套激光管和相關(guān)的光路調(diào)節(jié)裝置也是可以的。另外，如果將諧振腔器件設(shè)置成具有多于兩個(gè)的諧振腔，則也可以再設(shè)置更多套的激光管和相關(guān)的光路調(diào)節(jié)裝置來(lái)組成激光器。在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置，采用如上任意一個(gè)實(shí)施例所述的諧振腔器件同時(shí)作為兩套激光發(fā)射設(shè)備的壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件，兩套激光發(fā)射設(shè)備的輸出光合束后輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得射頻信號(hào)輸出。作為例子，如圖8所示，所述激光發(fā)射設(shè)備中至少包括激光管(當(dāng)然還可以包括其他相關(guān)的光路調(diào)節(jié)裝置)，兩個(gè)套激光發(fā)射設(shè)備發(fā)出的激光分別入射到本發(fā)明諧振腔器件的不同諧振腔中，通過(guò)電學(xué)鎖定的方法將兩個(gè)激光管發(fā)出的激光分別鎖定在各自的諧振腔頻率上，這樣利用本發(fā)明諧振腔器件的特點(diǎn)能夠獲得穩(wěn)定的激光輸出；然后可利用分束裝置將兩個(gè)激光管發(fā)出的激光分別分出一部分，合束后輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。具體可參見(jiàn)圖8所示，激光管LDl經(jīng)過(guò)非球面鏡ALl準(zhǔn)直后透射過(guò)偏振分光棱鏡PBSl和1/4波片，入射到其中一個(gè)諧振腔M81-M82中，經(jīng)過(guò)諧振腔的鏡面反射光透射過(guò)1/4波片后，被PBSl反射后入射到探測(cè)器Detl中，探測(cè)器 輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)伺服系統(tǒng)后，誤差信號(hào)反饋到激光管LDl中，實(shí)現(xiàn)激光管LDl鎖定在諧振腔頻率上；同樣LD2通過(guò)電學(xué)伺服系統(tǒng)鎖定在另一個(gè)諧振腔M81’ -M82’上。LDl和LD2的輸出光分別經(jīng)過(guò)半透半反鏡Ml、M2’ (分束裝置的一個(gè)實(shí)施例)分出一部分，經(jīng)過(guò)分光棱鏡BS合束后，入射到探測(cè)器Det3中，通過(guò)拍頻輸出穩(wěn)定的射頻信號(hào)輸出。作為另一個(gè)實(shí)施例，所述輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置還可以通過(guò)光學(xué)鎖定來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)所述輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置內(nèi)各部件的布設(shè)使得每個(gè)激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光分別入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中；并且兩個(gè)激光管發(fā)出激光中分出的一部分輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。作為光學(xué)鎖定的例子，可以在圖7、圖9所示激光器的基礎(chǔ)上加上一個(gè)合束裝置和一個(gè)光電探測(cè)器。圖7、圖9中激光管的輸出光通過(guò)分束器分出一部分，經(jīng)合束器合束后，進(jìn)入到光電探測(cè)器。并且兩個(gè)激光管發(fā)出激光中分出的一部分合束后輸入到光電探測(cè)器中，從而通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。具體以圖7為例，圖7中所示的第一輸出光Outl與第二輸出光0ut2進(jìn)入合束裝置合束后，輸入到光電探測(cè)器，通過(guò)拍頻處理得到穩(wěn)定的射頻信號(hào)輸出。上述各實(shí)施例中的諧振腔也可以選用其他結(jié)構(gòu)類(lèi)型、對(duì)應(yīng)其他波長(zhǎng)、其他Q值，半導(dǎo)體激光管也可選用其他類(lèi)型，其它波長(zhǎng)，其它輸出功率，如半導(dǎo)體激光管沒(méi)有選模器件，需采用選頻器件，如光柵等，光柵可以采用反射光柵或者透射光柵，各種刻線密度和大小厚度構(gòu)成，選用其它的入射角和衍射角。準(zhǔn)直透鏡也可以采用其它焦距和數(shù)值孔徑。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種諧振腔器件，其特征在于，該諧振腔器件中構(gòu)成諧振腔的多個(gè)光學(xué)反射面設(shè)置在單一基底上，該成多面體形狀，所述多個(gè)光學(xué)反射面形成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的諧振腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的諧振腔器件，其特征在于，所述諧振器件中兩兩諧振腔的光路是對(duì)稱(chēng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的諧振腔器件，其特征在于，所述諧振器件上的各個(gè)光學(xué)反射面成軸對(duì)稱(chēng)或者中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，且反射面形成的各諧振腔的光路之間至少有一點(diǎn)相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的諧振腔器件，其特征在于，所述諧振腔采用駐波諧振腔或行波諧振腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振腔器件，其特征在于，在所述駐波諧振腔采用線性F-P腔形式或者折疊F-P腔形式； 在所述行波諧振腔采用三鏡腔形式或者多鏡腔形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的諧振腔器件，其特征在于，所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上鍍膜形成的或者是表面上粘貼反射鏡形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振腔器件，其特征在于，如果所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上鍍膜形成的，所述單一基底為透明基底；如果所述光學(xué)反射面是在所述單一基底的表面上粘貼反射鏡形成的，所述單塊基底在諧振腔的光路路徑上為空心。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振腔器件，其特征在于，所述單一基底為由光學(xué)玻璃、或光學(xué)晶體、或石英玻璃制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振腔器件，其特征在于，所述單一基底所粘貼的反射鏡分別為由光學(xué)玻璃、或光學(xué)晶體、或石英玻璃制成。
10.一種激光器，其特征在于，在該激光器中采用如權(quán)利要求I至9任意一項(xiàng)所述的諧振腔器件作為激光器中用于壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的激光器，其特征在于，該激光器包括至少一個(gè)激光管； 所述激光器內(nèi)各部件的布設(shè)使得激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中。
12.—種輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的諧振腔器件同時(shí)作為兩套激光發(fā)射設(shè)備的壓窄激光線寬的光學(xué)反饋器件，兩套激光發(fā)射設(shè)備的輸出光合束后輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得射頻信號(hào)輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述激光發(fā)射設(shè)備中至少包括激光管，所述兩套激光發(fā)射設(shè)備發(fā)出的激光分別入射到所述諧振腔器件的不同諧振腔中，通過(guò)電學(xué)鎖定的方法將兩個(gè)激光管發(fā)出的激光分別鎖定在各自的諧振腔頻率上；利用分束裝置將兩個(gè)激光管發(fā)出的激光分別分出一部分，合束后輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述激光發(fā)射設(shè)備中至少包括激光管，所述輸出穩(wěn)定射頻信號(hào)裝置內(nèi)各部件的布設(shè)使得每個(gè)激光管發(fā)出的經(jīng)過(guò)選頻的單模激光分別入射進(jìn)入所述諧振腔器件的其中一個(gè)諧振腔器件中，經(jīng)該諧振腔器件輸出的逆入射反射光沿著與原入射光束共線反向的路徑，返回到激光管中；并且兩個(gè)激光管發(fā)出激光中分出的一部分輸入到光電探測(cè)器中，通過(guò)拍頻獲得穩(wěn)定射頻信號(hào)輸出。
15.—種激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)以權(quán)利要求I至9任意一項(xiàng)所述的諧振腔器件作為激光穩(wěn)定性傳遞器件，實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)光源激光的穩(wěn)定性傳遞。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少包括鎖定系統(tǒng)和所述諧振腔器件；該激光器穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中各個(gè)部件的布設(shè)使得從穩(wěn)定激光器輸出的激光匹配地入射到所述諧振腔器件的一個(gè)諧振腔中，將諧振腔通過(guò)鎖定系統(tǒng)鎖定在所述穩(wěn)定激光器上；至少一個(gè)待鎖定激光器發(fā)出的激光匹配地入射到所述諧振腔器件的其他諧振腔中，通過(guò)鎖定系統(tǒng)反饋到各自待鎖定激光器中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖定系統(tǒng)包括伺服系統(tǒng)和高壓放大器； 所述激光穩(wěn)定性傳遞系統(tǒng)中各部件的布設(shè)使得穩(wěn)定激光器輸出的激光匹配地輸入到所述諧振腔器件的一個(gè)諧振腔中，該諧振腔輸出的反饋激光通過(guò)第一伺服系統(tǒng)獲得反饋信號(hào)后，經(jīng)高壓放大器后反饋到所述穩(wěn)定激光器中，穩(wěn)定激光器發(fā)出的激光進(jìn)而入射到諧振腔中，使該諧振腔器件鎖定在激光的諧振峰上；待鎖定激光器匹配地入射到該諧振腔器件的另一諧振腔中，諧振腔輸出的反饋激光通過(guò)另一伺服系統(tǒng)獲得誤差信號(hào)后，將誤差信號(hào)反饋到所述待鎖定激光器輸出光頻率控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)該待鎖定激光器鎖定在所述諧振腔器件的諧振峰上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了諧振腔器件，所述諧振腔器件中構(gòu)成諧振腔的多個(gè)光學(xué)反射面設(shè)置在單一基底上，該成多面體形狀，所述多個(gè)光學(xué)反射面形成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的諧振腔。另外，本發(fā)明在該諧振腔器件基礎(chǔ)上還提供了一種使用該諧振腔的系統(tǒng)和裝置，使用所述的諧振腔器件作為光學(xué)反饋器件壓窄激光線寬。通過(guò)本發(fā)明使得該激光器具有窄線寬、輸出穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。此外利用該諧振腔器件，可以實(shí)現(xiàn)激光頻率穩(wěn)定的傳遞，同時(shí)利用該腔可以獲得穩(wěn)定的射頻信號(hào)輸出。
文檔編號(hào)H01S5/068GK102769251SQ20111011324
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者方占軍, 曹建平, 李燁, 臧二軍, 趙陽(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院