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PDH穩頻相位調制器

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上海昊量光電設備有限公司  
Aunion Tech Co., Ltd
專業源自專注  專注成就未來

自2008年成立以來,昊量光電專注于光電領域的技術服務與產品經銷,致力于引進guo外*先進性與創新性的光電技術與可靠產品,為國內Z前沿的科研與工業領域提供優質的產品與服務,助力中國智造與中國創造! 目前,昊量光電已經與來自美國、歐洲、日本的多家光電產品制造商建立了緊密的合作關系。其代理品牌均處于相關領域的發展前沿,產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、精密光學元件等,所涉足的領域涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究與國防等。

昊量光電堅持“專業源自專注,專注成就未來”的經營理念。近年來,我們專注于前沿的細分市場,為量子光學、生物顯微、物聯傳感、精密加工、先進激光制造等領域的客戶提供系統解決方案。

作為一家以技術溝通與技術服務見長的高科技企業,我們所有的銷售與技術服務團隊成員都具有理工科方面的專業背景,并在公司接受相關領域的專業培訓,在售前技術溝通、售后產品安裝培訓、產品問題解決、軟硬件增值服務等方面為客戶提供更加專業化的服務!我們專業高效的商務與物流部門憑借多年積累的貿易經驗與規范化的制度流程,保障每一筆訂貨準時安全到達目的地,免除客戶的后顧之憂!

秉承誠信、高效、創新、共贏的核心價值觀,昊量光電堅持以誠信為基石,憑借高效的運營機制和勇于創新的探索精神為我們的客戶與與合作伙伴不斷創造價值,實現各方共贏!

立足于光電產業,昊量光電始終堅持價值創造與創新,贏得客戶與合作伙伴的認可,不斷拓展業務領域的新邊疆,立志打造的代理服務品牌!



激光器調制器,激光測量加工設備,光學部件,光譜儀,光纖器件,晶體,精密定位系統掃描系統,探測器光子計數器,專用實驗設備,相機

應用領域 環保,化工,生物產業,能源,電子/電池 空間分辨率 2560x1600

相位調制器-PDH穩頻  PDH穩頻技術

在許多應用中,人們需要抑制激光器噪聲和穩定其工作波長,應用包括引力波探測(參見2017年諾貝爾物理學獎LIGO項目),以及原子物理、光學頻率梳和量子計算中的量子態光譜探測。常見的主動激光穩頻技術之一是Pound-Drever-Hall技術,該技術將激光的發射頻率鎖定在穩定、高精細度的諧振腔中。這項技術以Robert Pound, Ronald Drever and John L.Hall而命名。PDH技術早在1983年的《Applied Physics B》雜志上發表,“Laser phase and frequency stabilization using an optical resonator”。根據路透社2017年的報道,這篇論文被引用了2000多次。


“PDH方案具有難以置信的可靠性,真正成為了主流的鎖定機制。今天,這么多年過去了,我們仍在用它來嘗試制造線寬為幾mHz的超穩定激光器”。Jun Ye博士,NIST。


“PDH技術是一種非常智慧和可靠的方法,以非常干凈的方式獲得Error誤差信號。還有其他一些各具特色的技術,但老實說,PDH技術絕對是迄今為止zui可靠的”。Pr Sylvain Gigan, Laboratoire Kastler Brossel.


PDH技術使用常見的光學外差光譜和射頻電子學方法,用標準具或法布里-珀羅F-P腔測量激光器的頻率,并將測量結果反饋給激光器,以抑制激光器的頻率偏差。其優點包括響應時間可能比腔的響應時間更快。


PDH穩頻相位調制器選擇適合的調制器給PDH應用

下圖給出了PDH設置的示例。當激光器的頻率與腔的FSR(整數倍)*匹配時,反射光和漏光具有相同的振幅,并且相位差180°。因此兩束光相互干擾,反射光消失。


考慮到感興趣的激光源的窄線寬和所需的調制深度,iXblue開發了一系列用于實現PDH技術的優化型相位調制器。


PDH穩頻相位調制器與任何其他相位調制器相比,我們可以區分LN-0.1系列的優點:

l  適應低頻:直流耦合至200 MHz調制頻率

l  專用于給定的波長范圍。

l  極低的驅動電壓Vπ.

l  低插入損耗(LIL選項)。

l  高輸入阻抗,提高調制效率。

l  NIR版本的高偏振消光比(PER)。

l  低剩余幅度調制(Residual Amplitude Modulation-RAM)設計(EP3009879A1)



低頻相位調制器的現實優勢

為光通信應用而設計和開發的普通高速(GHz)電光調制器在射頻線的末端具有50歐姆負載電阻終端,以減少射頻電反射。當在低頻率下工作時,這種高速相位調制器在射頻微波線路中有過高的電流,這導致焦耳效應的局部加熱。當頻率變得較低并且與熱效應的時間常數相當時,熱循環和散熱就成了一個問題。因此,在加熱和冷卻過程中,電極、波導的物理特性會發生變化。


iXblue的LN-0.1相位調制器采用高輸入阻抗負載(10kΩ)抑制熱效應或電極線開路(1 MΩ)的設計,PDH測試能證明這種調制器可在溫度變化時,性能穩定在一個大的溫度范圍內(-40℃到+85°C)



左圖: 50Hz信號時明顯有熱效應,上面曲線為射頻電信號,下面為光信號。

右圖: 50KHz信號時無熱效應,上面曲線為射頻電信號,下面為光信號。


當用電光調制器實現PDH技術時,在環境擾動期間引起誤差信號的畸變和非預期的頻率偏移時RAM總會出現的。當系統的不穩定性逐漸降低到極低水平時,抑制或減輕RAM引起的頻率不穩定性就變得越來越重要。iXblue為PDH設計并優化了專用于減小RAM的低頻相位調制器。RAM可以通過在調制器注入一個直流電壓而降低,該電壓對應于鈮酸鋰波導一個整體的負折射率變化。一個5-15V直流電壓足以將RAM降低>10 dB。LN-0.1系列內部嵌入高阻抗射頻負載終端,不會被直流信號所損壞。







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