1 河南农业大学机电工程学院，河南 郑州 450002
2 河南农业大学理学院，河南 郑州 450002
3 河南省农业激光技术国际联合实验室，河南 郑州 450002
4 郑州市农业仿生材料与低碳技术重点实验室，河南 郑州 450002
5 郑州市农业装备智能设计与绿色制造重点实验室，河南 郑州 450002
铝离子光钟跃迁谱线的自然线宽为8 mHz，因此，需要用线宽为1 Hz左右的激光探测光钟跃迁谱线。半导体激光器的线宽为500 kHz，长期漂移量为90 MHz/h，为了满足铝离子光谱探测的要求，将激光频率稳定在法布里-珀罗（F-P）腔上。振动噪声为F-P腔的主要噪声之一，为了降低F-P腔的振动敏感性，理论分析了激光频率稳定的F-P腔振动敏感性。通过有限元方法模拟分析了F-P腔的弹性形变与其形状和支撑位置的关系，设计了激光波长为534 nm时激光振动敏感性为0.53 kHz/（m⋅s2）的F-P腔，为实现低振动噪声激光提供了理论依据，在原子钟和精密谱测量领域具有重要的应用价值。
激光光学，法布里-珀罗腔 振动敏感性 有限元方法 弹性形变 激光与光电子学进展
2022, 59(7): 0714003
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
通过将光学腔与外围热屏蔽层之间的热传递模型等效为多级电阻电容(RC)积分电路,计算得到光学腔的温度对外界环境温度变化的响应特性。用此方法探讨了当热屏蔽层的质量被限定时,热屏蔽层与光学腔的距离、热屏蔽层的层数和厚度对光学腔的温度响应特性的影响。分析结果表明,热屏蔽层与光学腔的距离从40 mm减小至5 mm,可使光学腔的温度响应时间增加1倍;当热屏蔽层的层数从1层增加至3层,且增加光学腔的最内层热屏蔽层的厚度,可使光学腔的温度对快速的环境温度变化的敏感度减小1个数量级以上。通过优化后的光学腔的热屏蔽层设计,有望提高锁定于光学腔的稳频激光的频率稳定度。
激光光学 激光稳频 光学法布里-珀罗腔 温度响应时间 热辐射
