[实用新型]一种实现三阶微分信号反馈的激光稳频装置

摘要

本实用新型是一种实现三阶微分信号反馈的激光稳频装置，该装置主要由依次电信号相连的信号源模块、相位锁定模块、混频器和二阶有源低通滤波器组成。本实用新型结构简单，对激光频率的变化更加敏感，可以方便的得到激光频率变化的一阶微分误差信号或三阶微分误差信号，反应速度更快，因而能够应用于饱和吸收稳频和外腔稳频、Zeeman稳频和偏振光谱稳频，可以同时实现激光长期稳定的锁定和激光线宽的压窄。

主权项

一种实现三阶微分信号反馈的激光稳频装置，其特征是主要由依次电信号相连的信号源模块、相位锁定模块、混频器和二阶有源低通滤波器组成；所述信号源模块由两个函数信号发生器电路组成，其中一个函数信号发生器电路输出频率为f的正弦信号，其同步信号输出端口输出相同频率的方波信号,该正弦信号作为调制信号对激光频率进行调制，方波信号作为参考信号输入到相位锁定模块；另一个函数信号发生器电路输出频率为3f的正弦信号作为鉴频模块的参考信号，其同步信号输出端口输出频率为3f的方波信号输入到相位锁定模块；所述相位锁定模块由可编程计数器，D触发器和锁相环组成；所述混频器由移相电路，放大电路和乘法器组成；移相电路采用精密运算放大器；频率为f的信号源模块输入的参考信号通过一个电阻连接到精密运算放大器的反相输入端，同时通过一个可变电阻连接到运放单元的同相输入端；用一个负反馈电阻连接运放单元的输出端与反相输入端；所述运放单元的同相输入端由一个电容接地，通过一个可变电阻实现信号0‑900的相移；所述二阶有源低通滤波器由三个精密运算放大器组成，混频器输出的信号通过电阻输入到第一精密运算放大器的反相输入端，该精密运算放大器的同相输入端接地，通过电阻并联电容作为负反馈连接第一精密运算放大器的输出端和反相输入端，由此组成了第一级低通滤波器；第一级低通滤波器通过电阻连接到第二级低通滤波器的第二精密运算放大器的反相输入端，第二精密运算放大器的同相输入端接地，并且通过电容连接第二精密运算放大器的输出端和反相输入端，由此组成第二级低通滤波器；第二级低通滤波器的输出通过电阻连接到第三精密运算放大器的负输入端，第三精密运算放大器的正输入端接地。