激光稳频移频系统及激光器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114221206A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111434119.6H01S3/139(2006.01)(22)申请日2021.11.29(71)申请人中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院地址100071北京市丰台区东大街53号院(72)发明人罗玉昆徐馥芳李莹颖胡青青马明祥汪杰万伏彬邝文俊王振宇易腾于亚运谢玉波张锐(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人李梦晨(51)Int.Cl.H01S3/094(2006.01)H01S3/137(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称激光稳频移频系统及激光器(57)摘要本发明提供一种激光稳频移频系统及激光器，其中，激光稳频移频系统包括单边带调制模块，输入端设置有用于供待稳频移频的激光输入的接口，单边带调制模块设置为利用射频信号对待稳频移频的激光的频率进行调制并输出单边带调制激光，待稳频移频的激光为目标激光器输出的激光；调制转移模块，用于接收单边带调制激光并产生调制转移光谱和鉴频信号，调制转移模块的输出端能够与目标激光器的控制器电连接，用于将鉴频信号反馈至目标激光器、以调节目标激光器输出激光的频率，使单边带调制激光锁定在调制转移光谱上。如此设置，避免了因残余载波和其他无关边带的干扰，能够实现激光器的快速准确锁定和大范围移频，降低了激光稳频移频的操控难度。CN114221206ACN114221206A权利要求书1/2页1.一种激光稳频移频系统，其特征在于，包括：单边带调制模块，输入端设置有用于供待稳频移频的激光输入的接口，所述单边带调制模块设置为利用射频信号对所述待稳频移频的激光的频率进行调制并输出单边带调制激光，所述待稳频移频的激光为目标激光器输出的激光；调制转移模块，用于接收所述单边带调制激光并产生调制转移光谱和鉴频信号，所述调制转移模块的输出端能够与所述目标激光器的控制器电连接，用于将所述鉴频信号反馈至所述目标激光器、以调节所述目标激光器输出激光的频率，使所述单边带调制激光锁定在所述调制转移光谱上。2.根据权利要求1所述的激光稳频移频系统，其特征在于，所述单边带调制模块包括：激光调制单元，具有供射频信号输入的驱动端口，所述激光调制单元设置为利用所述射频信号对所述待稳频移频的激光的频率进行调制，以形成特定边带；射频驱动单元，用于产生所述射频信号，所述射频驱动单元的输出端与所述激光调制单元的驱动端口连接；边带控制单元，与所述激光调制单元连接，用于抑制所述激光调制单元形成所述特定边带时伴生的残余载波和残余边带的输出。3.根据权利要求2所述的激光稳频移频系统，其特征在于，所述激光调制单元包括IQ调制器，所述IQ调制器具有两个驱动端口；所述射频驱动单元包括第一射频驱动器和移相元件，所述移相元件的输入端与所述第一射频驱动器的输出端连接，所述第一射频驱动器用于输出所述射频信号，所述移相元件设置为将所述射频信号调整为相互正交的第一电信号和第二电信号，所述移相元件具有分别与所述IQ调制器的两个驱动端口连接的第一输出端口和第二输出端口；所述边带控制单元包括能够向所述IQ调制器输入偏置电压的偏压控制器。4.根据权利要求3所述的激光稳频移频系统，其特征在于，所述移相元件为90度电桥或移相器。5.根据权利要求3所述的激光稳频移频系统，其特征在于，所述单边带调制模块还包括激光分束器，所述激光分束器的输入端与所述IQ调制器的输出端连接，所述激光分束器的第一输出端与所述调制转移模块的输入端连接，所述激光分束器的第二输出端与所述偏压控制器的光输入端连接。6.根据权利要求2所述的激光稳频移频系统，其特征在于，所述激光调制单元包括相位调制器，所述相位调制器具有驱动端口；所述射频驱动单元包括第二射频驱动器，所述第二射频驱动器的输出端与所述相位调制器的驱动端口连接；所述边带控制单元包括光滤波器和用于控制所述光滤波器的滤波参数控制器，所述光滤波器的输入端与所述相位调制器的输出端连接，所述光滤波器的输出端与所述调制转移模块的输入端连接。7.根据权利要求1所述的激光稳频移频系统，其特征在于，所述调制转移模块包括：半波片，用于调整所述单边带调制激光的偏振方向；第一偏振分束器，能够供所述单边带调制激光发生反射和透射，并形成偏振态正交的探测光和泵浦光；2CN114221206A权利要求书2/2页频率调制器，用于调整所述泵浦光的频率，所述频率调制器设置在所述泵浦光的光路上；原子气室，位于所述探测光的光路上；第二偏振分束器，能够供所述探测光发生透射并且供所述泵浦光发生反射以进入所述原子气室；解调反馈单元，用于探测所述第二偏振分束器输出的所述探测光并产生调制转移光谱和鉴频信号，所