有源方案穩(wěn)定
激光 cn=~}T@~Z }#q9>gx 有源穩(wěn)定方案通常涉及某種
電子反饋(有時(shí)是前饋)
系統(tǒng)，其中一些
參數(shù)的波動(dòng)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后以某種方式作用于
激光器。
J}TS-j 0 例如:
"=H7p3 可以使用如圖1所示的方案來穩(wěn)定激光器的輸出功率。用光電二極管監(jiān)測(cè)激光功率，并例如通過控制泵浦功率或激光諧振器內(nèi)外的損耗來校正激光功率。通過這種方式，可以降低開啟后的尖峰和穩(wěn)態(tài)條件下的強(qiáng)度噪聲。
/H@k;o 注意，也可以通過作用于輸出
光束而不是激光器本身來降低強(qiáng)度噪聲；請(qǐng)參閱關(guān)于噪音消除器的文章。
^DVr>u 5SK{^hw 圖1:二極管泵浦的固態(tài)激光器，帶有穩(wěn)定輸出功率的反饋系統(tǒng)
ji`N1e,l 單頻激光器的
光學(xué)頻率，或者來自鎖模激光器的頻率梳的一行的頻率，可以通過諧振器長(zhǎng)度控制來穩(wěn)定。反饋信號(hào)可以例如通過用第二激光器記錄一個(gè)拍頻信號(hào)、通過測(cè)量在非常穩(wěn)定的參考腔或另一種干涉儀處傳輸或反射的功率、或者通過測(cè)量氣室（例如碘氣室）的傳輸（可能使用無多普勒激光吸收
光譜）來獲得。使用參考腔生成誤差信號(hào)的常用技術(shù)是Pound–Drever–Hall方法[3，4]，該方法使用發(fā)射到參考腔的光的弱相位調(diào)制。不需要這種調(diào)制的方案是Hänsch–Couillaud方法[2]。另一種方法是傾斜鎖定，其中利用空間模式干擾[12，16，30]。（請(qǐng)參閱關(guān)于穩(wěn)頻激光器的文章。）
,>2ijk# 鎖模激光器的載波包絡(luò)偏移相位或頻率的穩(wěn)定(CEO穩(wěn)定)可以基于例如利用干涉儀的相位測(cè)量和通過激光諧振器中的某個(gè)楔形或傾斜鏡的反饋。這種穩(wěn)定度對(duì)頻率計(jì)量很重要。
{Zjnf6d] 通過比較光電二極管信號(hào)和電子參考振蕩器的相位，可以監(jiān)測(cè)鎖模激光器脈沖的時(shí)序(時(shí)序抖動(dòng))，并通過腔長(zhǎng)控制等方法進(jìn)行穩(wěn)定。
TvAA 通過光束位置測(cè)量(例如，使用四象限光電二極管)和通過壓控諧振鏡進(jìn)行校正，可以穩(wěn)定輸出光束的指向方向。
_$0<]O$ 利用這種有源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定性由諸如光檢測(cè)噪聲、控制元件的帶寬、反饋電子設(shè)備的設(shè)計(jì)以及參考
標(biāo)準(zhǔn)(例如光學(xué)參考腔)的穩(wěn)定性等因素決定。
H]Q Z4( n<kcK 無源方案穩(wěn)定激光
^M
PU?k :HRJ49a 無源方案不涉及電子設(shè)備，完全基于光學(xué)效應(yīng)。例如:
B>t$Z5Q^X 同步兩個(gè)人的鎖模激光器有可能通過交叉相位調(diào)制在一個(gè)克爾介質(zhì)，其中兩個(gè)激光器的腔內(nèi)脈沖相遇。
oGly |L> 激光器的頻率可以通過穩(wěn)定的參考腔的光反饋來穩(wěn)定。(這也可以被認(rèn)為是使用擴(kuò)展的激光諧振器，是一種復(fù)合腔)。
?.IT!M}DR 通過克爾介質(zhì)中的交叉相位調(diào)制，兩個(gè)鎖模激光器的同步成為可能，兩個(gè)鎖模激光器的內(nèi)腔脈沖在克爾介質(zhì)中相遇。
U#+S9jWe 激光器的光頻也可以通過注入鎖定來穩(wěn)定，即從另一個(gè)激光器注入具有高穩(wěn)定光頻的光束。
