實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：全電光快速線(xiàn)性寬帶調(diào)頻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

　　測(cè)試設(shè)備：電壓放大器,、波形發(fā)生器、示波器,、高壓探測(cè)器等,。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

　　圖1：快速線(xiàn)性寬帶調(diào)頻Nd：YVO4激光系統(tǒng)

　　快速線(xiàn)性寬帶調(diào)頻激光器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。諧振腔長(zhǎng)為65mm,。諧振腔透過(guò)率為10%,。在4W的吸收泵浦功率下,，插入厚度為0.2mm，反射率為70%的標(biāo)準(zhǔn)具后,，通過(guò)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)具傾斜角度得到了0.9W左右的單頻輸出,。將RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具（RTPetalon）和RTP電光調(diào)頻晶體（RTPcrystal）組成的調(diào)頻裝置以圖示順序安裝到諧振腔中。插入諧振腔內(nèi)的高反射率普通標(biāo)準(zhǔn)具和高反射率RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具引入了較大的諧振腔損耗,，同時(shí)RTP電光調(diào)頻晶體也會(huì)引入插入損耗,，這些損耗導(dǎo)致激光輸出功率的下降。在對(duì)腔內(nèi)元件位置和角度等進(jìn)行優(yōu)化后,，我們得到了160mW的穩(wěn)定單頻輸出,。

　　圖2：FPI監(jiān)測(cè)的單頻激光輸出

　　雙標(biāo)準(zhǔn)具的應(yīng)用進(jìn)一步增強(qiáng)了駐波諧振腔單頻輸出的穩(wěn)定性。激光器單頻輸出模式如圖2所示,。RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具和RTP電光調(diào)頻晶體利用電光晶體的線(xiàn)性電光效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速頻率調(diào)諧,，它們分別與兩個(gè)電壓放大器連接。該電壓放大器接收由信號(hào)發(fā)生器出的初始電壓信號(hào),，可將頻率從DC到1kHz的初始信號(hào)放大1000倍,，并輸出0~±5kV的電壓信號(hào)。

　　圖3：電壓放大器放大性能測(cè)試系統(tǒng)

　　同步調(diào)頻要求外加電場(chǎng)電壓以同步方式施加給RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具和RTP電光調(diào)頻晶體,，我們首先利用高壓探測(cè)器（對(duì)兩個(gè)高壓放大器的同步放大性能進(jìn)行測(cè)試,，測(cè)試系統(tǒng)如圖3所示。

　　信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為雙通道同步輸出狀態(tài),，兩個(gè)高壓放大器分別連接任意波形發(fā)生器的1和2通道,。放大器將信號(hào)電壓放大1000倍，同時(shí)在兩個(gè)并聯(lián)輸出端口輸出相同的電壓,，一個(gè)端口直接連接RTP晶體,，另一端口連接高壓探測(cè)器。高壓探測(cè)器將電壓縮小1000倍輸送到四通道示波器,。圖中信號(hào)發(fā)生器的1和2通道分別連接到示波器的1和2通道,，同時(shí)分別連接兩個(gè)高壓放大器的輸入端口。高壓探測(cè)器的輸出信號(hào)分別連接示波器的3和4通道,，由示波器可同時(shí)觀(guān)察并記錄4個(gè)通道的電壓輸出狀態(tài),。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　圖4：RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具（RTPetalon,，實(shí)線(xiàn)）和RTP電光調(diào)頻晶體（RTPcrystal，虛線(xiàn)）的同步掃描電壓,，插圖：零值附近的非線(xiàn)性電壓變化

　　圖4展示了200Hz的三角波形電壓的放大數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果,。施加在RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具和RTP電光調(diào)頻晶體上的同步三角波電壓的幅值分別為1300V和5800V，電壓信號(hào)的偏移均為零,，即電壓正負(fù)方向的幅度基本一致,。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看,，電壓放大器能以近乎理想的放大性能對(duì)200Hz三角波信號(hào)進(jìn)行放大（重復(fù)頻率超過(guò)200Hz，放大性能有所減弱）,，信號(hào)之間的同步變化狀態(tài)良好,。

　　在實(shí)驗(yàn)中,，我們按照?qǐng)D4的信號(hào)形式分別給RTP電光標(biāo)準(zhǔn)具和RTP電光調(diào)頻晶體施加電壓,，獲得了對(duì)稱(chēng)三角波形快速線(xiàn)性寬帶調(diào)頻激光輸出。在此基礎(chǔ)上,，我們將對(duì)調(diào)頻激光的帶寬,、線(xiàn)性度和單頻輸出線(xiàn)寬等進(jìn)行測(cè)試。

　　電壓放大器推薦：ATA-7050

　　圖：ATA-7050高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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