利用铷吸收线的法拉第效应实现半导体激光器的稳频

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 摘要：我们通常把精确的电流反馈到激光器的电流输入端，以实现半导体激光器的稳频。采用这种方法通常需要在激光器的电流输入端上加上一个小的调制电流，以便获得误差信号。这在一定程度上加大了激光器的输出线宽，也许某些时候是有利的，比如激光通信，但是大多时候我们需要的是较窄的线宽。为了获得误差信号，稳定激光器的频率使其具有较窄线宽，我们应用铷吸收线的法拉第效应。下面的任务就是如何实现稳频，
 
 1.  简介
半导体激光器在通信与测量中得到了广泛的应用，这在一定程度上是由于改变激光器的输入电流和工作温度，可以方便、精确地调节激光器的输出频率。在目前最先进的应用中，这些方面的灵活都是很有用的，下一代相干光通信系统，对激光的线宽要求更窄，我们使用Rb-D2吸收线作为外部参考频率，可以把半导体激光器的频率稳定在780nm (384THz)。这样，半导体激光器的频率和参考频率的差异就作为误差信号，并把误差信号反馈到激光器的输出入端。误差信号是通过对Rb-D2吸收线作鉴相而得。我们就可以大地改善激光器的频率稳定，通过给电流输入端加上调制。因为从这里，我们得到误差信号。然而，这种方法有着某些缺点，在应用过程中增加了频率的不稳定性，加大了激光器的输出线宽。为了避免这种情况，我们采用基于法拉第效应的碰场调制方法，通过调制外部参考频率，代替对激光器振荡频率的直接调制，从而避免了对激光器线宽的加宽。从而，实现激光器输出可控和稳定的频率。

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