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誠信經(jīng)營(yíng)質(zhì)量保障價(jià)格合理服務(wù)完善腔衰蕩技術(shù)最早的提出,其目的是測量高反鏡的反射率。比如現在市面上的高反鏡,反射率基本在99.99%左右,普通的反射率測量方法已經(jīng)無(wú)法精確測量器件的參數。因此,我們就將一對高反鏡平行放置,組成一個(gè)F-P諧振腔。
諧振腔可以看作是一個(gè)光學(xué)濾波器,其性能如下圖所示,橫坐標表示輸入諧振腔的光波長(cháng),縱坐標表示光的通過(guò)功率與輸入光功率的比值。光從這一對高反鏡組成的諧振腔一端輸入,一部分通過(guò)諧振腔從另一端輸出,剩余的光都在輸入端反射了(還有一部分光會(huì )動(dòng)態(tài)地儲存在諧振腔內,這也就是為什么存在腔衰蕩信號)。
根據諧振腔的性質(zhì),只有輸入光波長(cháng)正好處于諧振腔的諧振點(diǎn)時(shí),光的透過(guò)率理論上為100%,這個(gè)點(diǎn)諧振腔儲存的能量也最高。此時(shí)關(guān)閉激光輸入,諧振腔內儲存的光開(kāi)始在腔內來(lái)回反射,因為發(fā)射鏡的反射率很高,每次反射都只會(huì )透過(guò)很小一部分的光,絕大部分光會(huì )反射到另一個(gè)反射鏡,如此反復,腔內的光能慢慢下降,直到全部消耗,在這一動(dòng)態(tài)過(guò)程中,諧振腔的兩端(輸入端和輸出端)都能探測到一個(gè)緩慢下降的光功率信號,這就是腔衰蕩信號。
所以,我們需要保證,激光的波長(cháng)要在諧振腔的諧振點(diǎn)上,才能采集到一個(gè)信噪比足夠高的腔衰蕩信號,也就是光在腔內走一個(gè)來(lái)回,其光程必須為自身波長(cháng)的整數倍,這也就是腔衰蕩系統的模式匹配之一(縱模匹配)。通過(guò)PZT將兩者關(guān)系鎖定,可以保證產(chǎn)生一個(gè)良好的衰蕩信號,當然,這需要一個(gè)PID伺服系統去控制,電路較為復雜。還有一種方式,也是我們正在使用的,可以說(shuō)是一種觸發(fā)采集的方式,不去鎖定腔長(cháng)和波長(cháng)的關(guān)系,而激光在自由運轉的時(shí)候,波長(cháng)必然是一種抖動(dòng)的狀態(tài)。只要它在某個(gè)時(shí)刻,掃過(guò)了腔的諧振點(diǎn),在那個(gè)瞬間,腔的透過(guò)率突然增加,腔內的光能也跟著(zhù)累積。然后,在腔的輸出口放置光電探測器實(shí)時(shí)捕捉透過(guò)光,一旦透過(guò)光功率大于設定的閾值,立刻關(guān)閉激光輸入,并采集一次衰蕩信號。這種方式,不能保證激光一直處于腔的諧振點(diǎn),但是每次采集衰蕩信號的時(shí)刻,它都是模式匹配的,可以說(shuō)是一種動(dòng)態(tài)的縱模匹配。
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