中国科学院上海光学精密机械研究所李唐获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院上海光学精密机械研究所申请的专利一种全光纤激光频率稳定性传递系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119602070B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411577224.9,技术领域涉及:H01S3/137;该发明授权一种全光纤激光频率稳定性传递系统是由李唐;王亚婷;汪凌珂设计研发完成,并于2024-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种全光纤激光频率稳定性传递系统在说明书摘要公布了:一种全光纤激光频率稳定性传递系统,包括主激光器、从激光器、声光调制器、耦合器、光纤延迟线、温度控制器、PZT、法拉第反射镜、光分插复用器、滤光片、光电探测器、射频频率综合器、鉴频信号生成器、伺服反馈电路;利用对光纤延迟线的反馈控制,将主激光器的频率稳定性传递到由耦合器、光纤延迟线和法拉第反射镜构成的光纤干涉仪上,再将从激光器的频率锁定在光纤干涉仪上,继而实现激光器频率稳定性传递。本发明只需要一台稳定的主激光器,可以使用该方法,获得多台同样稳定性的从激光器,该系统具有成本低、结构简单、稳定性高等优点,在量子精密测量领域具有广泛应用的前景。
本发明授权一种全光纤激光频率稳定性传递系统在权利要求书中公布了:1.一种全光纤激光频率稳定性传递系统,其特征在于,包括从激光器组1、第一声光调制器组2、第一耦合器组3、主激光器4、第二耦合器组5、第三耦合器6、第一法拉第反射镜7、温度控制器8、压电陶瓷PZT9、光纤延迟线10、第二声光调制器11、第二法拉第反射镜12、光分插复用器组13、第一滤光片14、第二滤光片组15、第一光电探测器16、第二光电探测器组17、鉴频信号生成器18、第一伺服反馈控制器19、频率综合器20、第二伺服反馈控制器21; 所述从激光器组1的输出光经所述第一声光调制器组2后,通过所述第一耦合器组3分为两束激光,其中,一束直接输出,另一束经所述第二耦合器组5,与所述主激光器4出射的激光合束后,通过第三耦合器6分为两路,一路经所述第一法拉第反射镜7反射后,原路返回至所述第三耦合器6,另一路经过所述温度控制器8、压电陶瓷PZT9、光纤延迟线10和所述第二声光调制器11后,经所述第二法拉第反射镜12反射,原路返回至所述第三耦合器6,两路光通过第三耦合器6形成干涉,干涉激光信号被所述光分插复用器组13按照波长分离,分别输出所述主激光器4的干涉信号和从激光器组1的干涉信号; 所述主激光器4的干涉信号经所述第一滤光片14后,被所述第一光电探测器16转换为主激光探测信号,与所述频率综合器20出射的射频信号在所述鉴频信号生成器18中混频,得到主激光鉴频信号,并进入所述第一伺服反馈控制器19,生成温度控制信号和PZT控制信号,其中,所述温度控制信号控制所述温度控制器8,使所述温度控制器8所覆盖的一段光纤延迟线10温度升高或降低,从而改变所述光纤延迟线10所在的光纤干涉仪长臂的折射率和长度变化,光纤干涉仪的光程差因此改变,继而引起光分插复用器组中主激光器干涉信号输出口输出的干涉信号变化,形成闭环反馈控制,将光纤干涉仪锁定到主激光器的频率上,所述PZT控制信号控制所述压电陶瓷PZT9,同样经闭环反馈控制,将光纤干涉仪锁定到主激光器; 所述从激光器组1的干涉信号经所述第二滤光片组15后,被所述第二光电探测器组17转换为从激光探测信号,与所述频率综合器20出射的射频信号在所述鉴频信号生成器18中混频得到从激光鉴频信号,该激光鉴频信号进入所述第二伺服反馈控制器组21,生成慢速频率反馈信号和快速频率反馈信号,其中,所述慢速频率反馈信号控制所述从激光器组1的反馈机构进行频率慢调制,所述快速频率反馈信号控制所述第一声光调制器组2进行快调制,由此改变所述从激光器组1的激光频率,将所述从激光器组1锁定到光纤干涉仪上,而光纤干涉仪的稳定性跟随所述主激光器4的频率稳定性,即实现所述主激光器4到所述从激光器组1频率稳定性的传递; 对所述光纤干涉仪进行反馈控制,将光纤干涉仪与主激光的频率进行锁定,再将光纤干涉仪作为参考,可实现多台从激光器的频率稳定,实现主激光器频率稳定性到从激光器的传递。
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