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激光器内腔频差对双折射外腔激光回馈系统输出影响的理论及实验研究

牛海莎 祝连庆 宋建军 董明利 娄小平

激光器内腔频差对双折射外腔激光回馈系统输出影响的理论及实验研究

牛海莎, 祝连庆, 宋建军, 董明利, 娄小平
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  • 玻璃材料的内应力关系及所在系统的稳定性、安全性和可靠性,是精密加工领域的重要问题.基于双折射外腔激光回馈效应的应力测量技术以其先进新颖的测量原理受到普遍关注.传统理论普遍认为双折射回馈系统中激光器的输出相位仅由外腔相位延迟决定,而将测量误差归因于外腔镜的非线性运动.本文结合正交偏振激光原理和三镜腔等效模型,测量了激光器的内腔双折射引起的频差大小,进行了频率调谐回馈实验,并根据结论计算了内腔频差对外腔相位延迟测量结果的影响,发现激光器的输出相位由外腔相位延迟、内腔频差、外腔长度共同决定.本文总结了内腔和外腔各向异性共同作用下激光器正交偏振态的相位特性,补充了激光回馈的物理内容,对于应力-双折射、位移、距离等重要参量的精确测量,都具有重要指导意义.
      通信作者: 祝连庆, zhulianqing@sina.com
    • 基金项目: 教育部长江学者与创新团队发展计划(批准号:IRT_16R07)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-30
  • 修回日期:  2018-04-01
  • 刊出日期:  2018-08-05

激光器内腔频差对双折射外腔激光回馈系统输出影响的理论及实验研究

  • 1. 北京信息科技大学, 仪器科学与光电工程学院, 北京 100192;
  • 2. 清华大学, 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 北京 100084
  • 通信作者: 祝连庆, zhulianqing@sina.com
    基金项目: 

    教育部长江学者与创新团队发展计划(批准号:IRT_16R07)资助的课题.

摘要: 玻璃材料的内应力关系及所在系统的稳定性、安全性和可靠性,是精密加工领域的重要问题.基于双折射外腔激光回馈效应的应力测量技术以其先进新颖的测量原理受到普遍关注.传统理论普遍认为双折射回馈系统中激光器的输出相位仅由外腔相位延迟决定,而将测量误差归因于外腔镜的非线性运动.本文结合正交偏振激光原理和三镜腔等效模型,测量了激光器的内腔双折射引起的频差大小,进行了频率调谐回馈实验,并根据结论计算了内腔频差对外腔相位延迟测量结果的影响,发现激光器的输出相位由外腔相位延迟、内腔频差、外腔长度共同决定.本文总结了内腔和外腔各向异性共同作用下激光器正交偏振态的相位特性,补充了激光回馈的物理内容,对于应力-双折射、位移、距离等重要参量的精确测量,都具有重要指导意义.

English Abstract

参考文献 (22)

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