高重复频率光学频率梳关键技术研究

发布时间：2017-12-17 17:01

  本文关键词：高重复频率光学频率梳关键技术研究

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【摘要】：随着激光技术及天文学的发展,光频梳作为一种特殊的激光光源在激光测距、光谱分析及精密测量方面具有很广泛的应用，尤其在天体测量方面，利用光频梳为天文光谱仪定标对现代天文学的发展具有重要意义。对于低分辨率的巡天光谱仪来说，目前的定标光源在360nm到400nm可用的谱线非常少，而直接输出的光频梳重复频率过低，无法满足分辨率需求，为解决以上两个难题，本论文提出对中心波长为1560nm、重复频率为36.5MHz左右的飞秒脉冲激光进行四倍频得到390nm脉冲激光的方法，对重复频率进行初步测量和锁定，并研究利用法布里珀罗滤波技术将重频放大到1GHz的相关理论和方法，为可供巡天天文光谱仪定标使用的360nm到400nm标准光源的实现奠定基础。本论文主要工作如下： 1.飞秒脉冲激光的产生及能量放大实验。采用非线性偏振旋转锁模法获得飞秒脉冲激光，对激光的中心波长、光谱带宽、输出功率等参数进行测量，基于自相关法测量脉冲宽度。研究能量放大的理论与方法，搭建掺铒光纤放大实验平台将原脉冲激光能量放大近1300倍。 2.激光倍频实验。利用光学非线性理论，选用BBO晶体搭建实验系统将原1560nm脉冲激光四倍频获得中心波长为390nm的激光。 3.重复频率锁定初步研究及法布里珀罗（F-P）腔重频放大滤波设计。研究频率锁定产生光频梳及F-P腔重频放大滤波理论与方法，搭建实验平台初步得到频率锁定所需差频信号，与铷钟标准信号比对得到重复频率稳定性，并通过实验搭建激光振荡腔所需的温控箱，，获得精度为0.1℃的温控结果。 本论文研究光频梳目前在巡天天文光谱定标应用方面的问题，提出解决方案，完成了相关技术的理论研究及大部分实验系统的搭建及实验系统参数的设计，为系统的实现奠定了基础。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P111.3;TN249

【参考文献】

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本文编号：1300855