激光与红外

作者：刘帆

单位：1.西安石油大学,陕西 西安 710065；2.时间基准及应用重点实验室中国科学院,陕西 西安 710600；3.中国科学院国家授时中心,陕西 西安 710600；

关键词：单频光纤激光器;调制转移光谱;LabVIEW FPGA;数据采集卡;数字稳频

基金：西安石油大学创新与实践能力培养计划项目(No.YCS23113085)；陕西省自然科学基础研究计划一般项目（面上）(No.2023JCYB078)资助。

本文利用工控机、NI数据采集卡、外围光路搭建激光稳频硬件系统,以调制转移光谱技术为基础,使用LabVIEW FPGA开发了一套单频光纤激光器数字稳频控制软件。基于调制转移光谱产生的伺服控制信号,通过采集误差信号,经PI处理后控制压电陶瓷伸缩,将780nm的激光频率锁定在铷原子的超精细跃迁谱线上。Allan方差结果显示,短期稳定度为152×10-11@10s;长期稳定度优于156×10-11@100000s,可连续运行20天以上。该数字稳频软件利用图形化编程语言,大大节约开发周期,操作界面直观简洁,方便用户分析处理。已成功应用于铷87喷泉钟系统中,且该稳频系统具有通用性,可应用于原子干涉仪、激光陀螺仪等精密测量领域。

来源：2024年第11期

《激光与红外》期刊编辑部

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