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基于单波长外腔共振和频技术产生波长可调谐589 nm激光及钠原子饱和荧光谱的测量

谭巍 付小芳 李志新 赵刚 闫晓娟 马维光 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

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基于单波长外腔共振和频技术产生波长可调谐589 nm激光及钠原子饱和荧光谱的测量

谭巍, 付小芳, 李志新, 赵刚, 闫晓娟, 马维光, 董磊, 张雷, 尹王保, 贾锁堂

The wavelength tunable 589 nm laser output based on singly resonant sum-frequency generation and the measurement of saturate fluorescence spectrum of sodium atom

Tan Wei, Fu Xiao-Fang, Li Zhi-Xin, Zhao Gang, Yan Xiao-Juan, Ma Wei-Guang, Dong Lei, Zhang Lei, Yin Wang-Bao, Jia Suo-Tang
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  • 本文基于新型单波长外腔共振和频技术实现了转换效率高、波长可调谐589 nm激光的输出, 其中基频光波长分别为1583 nm和938 nm, 和频晶体为周期极化铌酸锂. 在1583 nm激光频率被锁定到外部环形腔腔模后, 通过对938 nm激光的频率扫描实现了输出功率4.96 mW, 调谐范围7 GHz的589 nm激光输出, 并采用声光调制器的伺服反馈技术有效提高了输出功率的稳定性. 最后采用该光源对钠原子在348—413 K (75—140 ℃)时D2线的饱和荧光谱进行了测量. 观察到了多普勒背景下钠D2a, D2b以及Crossover的亚多普勒结构, 其均可为589 nm频率的锁定提供参考信号.
    A wavelength-tunable laser output at 589 nm with high conversion efficiency based on sum-frequency generation by using the technique of single-wavelength extra-cavity resonance is achieved. The two fundamental wavelengths are 1583 nm and 938 nm and the nonlinear crystal is the period-poled lithium niobate. After the frequency of 1583 nm laser was locked to the cavity mode and the frequency of 938 nm laser was scanned, a 589 nm laser output with power of 4.96 mW and wavelength tuning range of 7 GHz was obtained and the stability of the output power is improved effectively with the help of servo feedback loop technique of acousto-optic-modulator. Finally, based on this laser, the saturated fluorescence spectrum of sodium D2 line in the temperature range of 348—413 K (75—140 ℃) were measured. The Doppler-free structures of D2a, D2b and crossover lines on Doppler background were observed, which can provide reference signals for the frequency locking of 589nm laser.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2012CB921603),国家自然科学基金(批准号:61127017,61178009,61108030,60908019,61275213,61205216)、山西省青年科学基金(批准号:2010021003-3,2012021022-1)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2012CB921603), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61127017, 61178009, 61108030, 60908019, 61275213, 61205216), the Shanxi Natural Science Foundation, China (Grant Nos. 2010021003-3, 2012021022-1).
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-30
  • 修回日期:  2012-10-30
  • 刊出日期:  2013-05-05

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