Nd:YAG激光干涉仪稳频技术：温度与功率影响分析

"Nd: YAG激光回馈干涉仪稳频研究 (2014年) - 工程技术 论文" Nd: YAG激光回馈干涉仪的稳频研究主要关注如何减少由温度和泵浦功率变化引起的频率漂移，从而提高仪器的测量精度。文章深入探讨了温度和泵浦功率对全内腔Nd:YAG微片激光器频率的影响，以及这些变化对测量误差的直接影响。 温度是影响激光器频率稳定性的重要因素。在 Nd: YAG 激光器中，晶片温度的升高会导致激光频率降低。这是因为温度变化会改变晶体的折射率，进而影响激光的谐振频率。为了减小这种影响，文章提出了采用温度控制（温控）的方法。通过在外层和内层使用热电冷却器（TEC），形成一个均匀的温度场，以保持晶片的恒定温度，从而稳定激光频率。 泵浦功率是决定激光器输出的关键参数。在 Nd: YAG 激光器中，408nm 泵浦光被晶体吸收，产生1064nm的激光输出。然而，非吸收的泵浦光会在晶片内产生热量，导致晶片热变形，进而影响激光频率。因此，精确控制泵浦功率以维持稳定的激光输出和防止过热是至关重要的。 实验中，作者分析了泵浦功率、晶片温度和激光输出频率之间的关系。发现这三者之间存在复杂的相互作用。温度上升引起频率下降，而频率的变化会影响激光器的输出功率，因为 Nd: YAG 的增益带宽有限。功率的改变又反过来影响腔内的温度和频率，形成一个动态的平衡。 通过实验，研究人员优化了装置和系统，包括选择合适的热电冷却器布局和镀膜设计，以增强热量的排出，实现温度的稳定。这些改进显著减少了测量误差，提升了 Nd: YAG 激光回馈干涉仪的工作性能，使其能满足高精度测量的需求。 Nd: YAG 激光回馈干涉仪的稳频研究旨在解决因温度和泵浦功率变化带来的频率不稳定问题，通过精细的温度控制和系统优化，实现了激光频率的稳定，提高了干涉仪的测量精度和可靠性。这对于依赖高精度激光测量的科研和工业应用具有重要意义。