法布里-珀羅腔
我們在設(shè)計、測試和優(yōu)化用于激光頻率穩(wěn)定的法布里-珀羅腔和外殼方面積累了數(shù)十年的經(jīng)驗。 讓我們的經(jīng)驗為您的成功服務(wù)。 對于許多應(yīng)用,定制的鏡面涂層、標(biāo)準(zhǔn)的腔體墊片和匹配的真空外殼可實現(xiàn)快速交付。 對于定制型腔長度或應(yīng)用,我們可以準(zhǔn)確地構(gòu)建您所需要的——我們喜歡挑戰(zhàn)! 為此,我們與業(yè)內(nèi)一些秀的供應(yīng)商密切合作,包括 FiveNine Optics 和專業(yè)涂層公司。
- 協(xié)助為您的應(yīng)用選擇型腔幾何形狀和外殼
- 充分表征間隔件或空腔的過零溫度 (Tzc)
- 高精細(xì)法布里-珀羅腔和/或多波長帶腔選項
- 我們還可以清潔腔鏡,或使用新鏡升級腔鏡
超高精度法布里-珀羅腔溫度控制注意事項
球形腔真空外殼結(jié)構(gòu)緊湊,真空外殼的布置允許在很大的溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)milliKelvin穩(wěn)定性溫度控制。 溫度控制特性很重要,因為用于間隔的 ULE 材料在 2°C – 40°C 之間的任何溫度下都具有零膨脹點,因此可以在該零膨脹點(通常為幾個攝氏度,比帶有 ULE 環(huán)的熔融石英反射鏡的墊片過零溫度低)下工作。
凹形腔真空外殼在 14°C -40°C 之間運行,因此過零溫度低于 14°C 的少數(shù) ULE 間隔需要額外的冷卻能力(冷卻水通過散熱器)以達(dá)到其工作溫度。
SLS超高穩(wěn)定度FP腔材料選擇:FS VS ULE 鏡面基材
使用熔融石英 (FS) 基板會導(dǎo)致本底熱噪聲比 ULE(超低膨脹玻璃)低約 2 倍。對于幾乎所有應(yīng)用,ULE 是,因為它可以制造出每日漂移的型腔。熔融石英反射鏡配有 ULE 支撐環(huán)以降低熱膨脹系數(shù)。
法布里-珀羅諧振腔應(yīng)用
- -原子鐘(例如 Yb、Sr、Yb+、Sr+、Hg+、Ca、Ca+)
- -原子激光冷卻和俘獲,包括動態(tài)頻率變化
- -高精度光譜
- -光頻梳齒鎖定
- -射頻產(chǎn)生穩(wěn)定時間保持在小數(shù)點后15位
- -用于時間或頻率傳輸?shù)谋镜卣袷幤?/li>
- -微波產(chǎn)生
- -激光雷達(dá)(長相干時間激光)
- -光纖傳感
- -光纖擾動的檢測和傳感
- -光纖時間傳輸
- -精密激光波長調(diào)諧
- -用于腔漂移消除的光學(xué)頻率掃描生成或移位
影響法布里珀羅腔選擇的主要因素:
- -線寬;
- -自由光譜范圍 (FSR);
- -工作環(huán)境(溫度和振動量);
- -穩(wěn)定性,包括短期和長期——可容忍的漂移程度。
總的來說,所有窄線寬的系統(tǒng)都采用了隔振,腔體的本底噪聲可以到達(dá)任何幾何形狀(包括圓柱形)。如果底噪值很重要,那么最長的凹形腔體的本底熱噪聲(假設(shè)為大尺寸光斑選擇了良好的反射鏡)。
美國Stable Laser Systems公司,簡稱SLS,位于科羅拉多州,是業(yè)內(nèi)的超高精度法布里-珀羅腔供應(yīng)商。Stable Laser Systems公司與世界的的實驗室合作,可為客戶提供穩(wěn)頻激光器的解決方案,如果需要還能進(jìn)行定制。
法布里珀羅腔的對準(zhǔn)比較難,安裝與調(diào)試比較困難,所以大型激光器中很少采用。但是對于反射鏡間隔很短的腔體來講,對準(zhǔn)所造成的損耗就會大大減少。因此FP腔常用于微片和微腔激光器,以及半導(dǎo)體激光器等。
法布里-珀羅腔的設(shè)計和材料選擇一般是基于應(yīng)用,沒有一種腔體能適用于所有應(yīng)用,不同的腔體設(shè)計各有其優(yōu)點。Stable Laser Systems有標(biāo)準(zhǔn)的和定制的專用腔體內(nèi)腔,以滿足光譜學(xué)和激光冷卻的共同應(yīng)用需求-從光纖耦合和頻率調(diào)諧到長程腔
Stable Laser Systems法布里-珀羅腔選擇指南
腔型 FSR (GHz) 應(yīng)用與性能 圓柱形腔 1.5 原子物理學(xué)中激光穩(wěn)定的主力軍
鎖定線寬 > 50 Hz 凹形腔 1.5 鎖定線寬 < 50="">
熱噪聲限制
Allan偏差是 ~ 1× 10-15 球形腔 3 加速靈敏度 <>
在剛性保持型腔使用是很重要的
可方便地進(jìn)行光纖耦合,且易于攜帶
加速靈敏度~2×10-10/g 多孔腔 3 鎖定兩到四個激光器時享受共模漂移,例如用于 Ba、Sr 或 Yb 的冷卻、時鐘、晶格和再泵浦激光器
腔精度和波長是可定制的 中面空腔 2 78 毫米長,2 GHz FSR
50 毫米直徑
標(biāo)準(zhǔn)反射鏡配置為平面 50 cm ROC 定制腔體 750 MHz/ 500 MHz SLS針對這些腔體具有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計, 請聯(lián)系我們進(jìn)一步討論。
圓柱形腔
圓柱形腔體具有經(jīng)過驗證的光譜幾何形狀,可在 40 Hz 級別提供鎖定的激光線寬。
- 100 毫米長,1.5 GHz FSR
- 50 毫米直徑
- 標(biāo)準(zhǔn)反射鏡配置為平面 50 cm ROC
- 訂貨時可選擇過零溫度
凹形腔Stable Laser Systems法布里-珀羅腔類型
與圓柱形設(shè)計相比,帶凹口的空腔可降低加速度敏感性。 使用較長的間隔長度,例如 100 – 300 毫米,更容易實現(xiàn)的熱噪聲基底和最窄的激光線寬。 當(dāng)赫茲級線寬和低頻漂移至關(guān)重要時,我們推薦凹口腔幾何形狀。
- 100 毫米長,1.5 GHz FSR
- 50 毫米直徑
- 標(biāo)準(zhǔn)反射鏡配置為平面 50 cm ROC
- 訂貨時可選擇過零溫度
球形和立方體形腔
球形和立方體腔體是的腔體設(shè)計,同時仍然提供窄線寬性能。 這些剛性固定的墊片無需重新對齊即可移動。
- 50 毫米長,3.0 GHz FSR
- 50 毫米直徑
- 標(biāo)準(zhǔn)反射鏡配置為平面 50 cm ROC
- 還提供 2 x 50 cm ROC 反射鏡配置
- 訂貨時可選擇過零溫度
多孔腔
使用我們的多線和多孔腔體,以方便且經(jīng)濟(jì)高效的方法提供更大的靈活性和激光穩(wěn)定選項。 單腔隔板最多可容納四對反射鏡,為許多不同顏色的激光器提供頻率參考。
- 鎖定兩到四個激光器時享受共模漂移,例如用于 Ba、Sr 或 Yb 的冷卻、時鐘、晶格和再泵浦激光器
- 腔精度和波長是可定制的
- 寬帶鏡面鍍膜選項可在 600-1000 nm 范圍內(nèi)提供 15,000 的精細(xì)度,為激光光譜提供通用腔,無論您的原子或離子如何。
中面空腔
中板空腔的精心設(shè)計和安裝意味著在垂直方向上的低振動敏感性。 這些空腔可以在保持對齊的同時重新定位。
- 78 毫米長,2 GHz FSR
- 50 毫米直徑
- 標(biāo)準(zhǔn)反射鏡配置為平面 50 cm ROC
- 訂貨時可選擇過零溫度
定制腔體
我們經(jīng)常為我們的客戶提供額外的腔體和外殼定制,從非常長的 200-300 毫米腔體到功率積累和共焦腔體。 單個光學(xué)元件的定制可能包括:
- 鏡面鍍膜的精細(xì)度值范圍為 20 至 500,000
- 使用 IBS 電介質(zhì)的多波段反射鏡涂層; 水晶鏡
- 長的、Z 形的或具有用于原子物理和傳感的多光束通道的墊片
- 的選項:積層腔、ULE 環(huán)形腔、共焦腔
- 折疊腔長達(dá) 300 毫米,用于光譜分析