腔衰蕩技術(shù)最早的提出，其目的是測(cè)量高反鏡的反射率,。比如現(xiàn)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(cè)量方法已經(jīng)無法精確測(cè)量器件的參數(shù),。因此,，我們就將一對(duì)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(biāo)表示輸入諧振腔的光波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示光的通過功率與輸入光功率的比值,。光從這一對(duì)高反鏡組成的諧振腔一端輸入,，一部分通過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(chǔ)存在諧振腔內(nèi),，這也就是為什么存在腔衰蕩信號(hào)）,。
根據(jù)諧振腔的性質(zhì)，只有輸入光波長(zhǎng)正好處于諧振腔的諧振點(diǎn)時(shí),，光的透過率理論上為100%,，這個(gè)點(diǎn)諧振腔儲(chǔ)存的能量也最高。此時(shí)關(guān)閉激光輸入,，諧振腔內(nèi)儲(chǔ)存的光開始在腔內(nèi)來回反射,，因?yàn)榘l(fā)射鏡的反射率很高，每次反射都只會(huì)透過很小一部分的光,，絕大部分光會(huì)反射到另一個(gè)反射鏡，如此反復(fù),，腔內(nèi)的光能慢慢下降,，直到全部消耗，在這一動(dòng)態(tài)過程中,，諧振腔的兩端（輸入端和輸出端）都能探測(cè)到一個(gè)緩慢下降的光功率信號(hào),，這就是腔衰蕩信號(hào)。
所以,，我們需要保證,，激光的波長(zhǎng)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(hào),，也就是光在腔內(nèi)走一個(gè)來回,，其光程必須為自身波長(zhǎng)的整數(shù)倍，這也就是腔衰蕩系統(tǒng)的模式匹配之一（縱模匹配）,。通過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(hào)，當(dāng)然,，這需要一個(gè)PID伺服系統(tǒng)去控制,，電路較為復(fù)雜。還有一種方式,，也是我們正在使用的,，可以說是一種觸發(fā)采集的方式,，不去鎖定腔長(zhǎng)和波長(zhǎng)的關(guān)系，而激光在自由運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,，波長(zhǎng)必然是一種抖動(dòng)的狀態(tài),。只要它在某個(gè)時(shí)刻，掃過了腔的諧振點(diǎn),，在那個(gè)瞬間,，腔的透過率突然增加，腔內(nèi)的光能也跟著累積,。然后,，在腔的輸出口放置光電探測(cè)器實(shí)時(shí)捕捉透過光，一旦透過光功率大于設(shè)定的閾值,，立刻關(guān)閉激光輸入,，并采集一次衰蕩信號(hào)。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(hào)的時(shí)刻，它都是模式匹配的,，可以說是一種動(dòng)態(tài)的縱模匹配,。
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