光电子·激光2021,Vol.32Issue(4) :339-343.DOI:10.16136/j.joel.2021.04.0343

用于亚Hz量级线宽超稳激光频率噪声评估的高准确度低噪声频率电压转换器研制

Development of a high-accuracy and low-noise frequency-voltage converter for sub-Hz linewidth ultra-stable laser frequency noise evaluation

刘师彤 郭文阁 闫露露 魏明明 翟二江 张颜艳 高炜欣 姜海峰 张首刚
光电子·激光2021,Vol.32Issue(4) :339-343.DOI:10.16136/j.joel.2021.04.0343

用于亚Hz量级线宽超稳激光频率噪声评估的高准确度低噪声频率电压转换器研制

Development of a high-accuracy and low-noise frequency-voltage converter for sub-Hz linewidth ultra-stable laser frequency noise evaluation

刘师彤 1郭文阁 1闫露露 2魏明明 1翟二江 1张颜艳 2高炜欣 3姜海峰 2张首刚2
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作者信息

  • 1. 西安石油大学,西安710065;中国科学院时间频率基准重点实验室,西安710600
  • 2. 中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院时间频率基准重点实验室,西安710600
  • 3. 西安石油大学,西安710065
  • 折叠

摘要

超稳激光的频率噪声是评估超稳激光性能的一个重要指标,一般均需要借助频率电压转换装置将频率噪声转换为电压噪声来测量.目前市场上现有的频压转换芯片适用于工业控制领域,不能满足评估超稳激光所需的低噪声、高输入频率以及大带宽的需求.本文基于锁相环技术设计了 一种准确度高、附加噪声低的频率电压转换器,介绍了其工作原理,并对其转换系数、准确度和附加频率噪声进行了测试.实验数据显示,该频压转换器在24.85 MHz~25.19 MHz频率区间内实现了频率-电压的线性转换;具有较高的准确度,在100 kHz测量范围内,频压转换误差小于0.5 dB;附加频率噪声在1 Hz频偏处的频率噪声小于-10 dB Hz2/Hz,在2 Hz~100 kHz的测试带宽内,噪底均低于-20 dB Hz2/Hz,满足测试线宽在亚Hz水平的超稳激光器频率噪声的要求.

关键词

频压转换/超稳激光/频率噪声/频压转换线性度/FFT分析

引用本文复制引用

基金项目

西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划项目(YCS19213097)

中国科学院西部之光项目(中科院人字20186号文件)

中国科学院国际人才计划杰出学者项目(中科院际字20191号)

"西部青年学者"项目(XAB2019B19)

中国科学院国家授时中心"青年创新人才"项目(国授发字[2019]5号)

国家自然科学基金(91536217)

国家自然科学基金(61825505)

西安石油大学研究生联合培养基地建设项目(西石大研2017第43号)

出版年

2021
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量1
参考文献量1
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