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题名FPGA在319nm紫外单频激光系统锁频中的应用
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作者
苏雯静
卫怡荣
侯晓凯
王越伟
何军
王军民
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机构
山西大学光电研究所
山西大学
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出处
《量子光学学报》
北大核心
2025年第1期106-116,共11页
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基金
国家自然科学基金(12474483)
山西省基础研究计划(202403021211013)
+1 种基金
国家重点研发计划课题(2021YFA1402002)
山西省“1331工程”提质增效建设计划(2022-07-01)。
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文摘
窄线宽、可连续调谐的319 nm紫外单频激光系统对铯原子的单步里德堡激发有重要意义。以高精细度超稳光学腔作为频率参考标准,结合射频位相调制边带PDH(Pound-Drever-Hall)技术、电子学边带技术、无调制HC(Hansch-Couillaud)技术,实现319 nm紫外单频激光系统的频率锁定。然而常规反馈锁定系统存在结构较复杂、体积较庞大、成本较高等缺点,我们通过利用FPGA(Field Programmable Gate Array)代替信号发生器、锁相放大器、PID(Proportional-Integral-Derivative)放大器、示波器等分立设备来实现激光频率的锁定,对常规的反馈锁定系统进行简化和升级;基于Red Pitaya的FPGA板卡,利用射频位相调制边带PDH技术以及电子学边带技术对基频光进行锁定,并对射频位相调制边带PDH技术和无调制HC技术对四镜环形倍频腔的锁频效果进行了比较。FPGA的应用,在实验操作中不仅能够显著地降低成本、简化实验系统,并且充分节约使用空间,带来极大便利,有着较高的集成度、高度的灵活性、良好的稳定性。
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关键词
现场可编程门阵列(FPGA)
319nm单频紫外激光
PDH锁定
电子学边带锁定
HC锁定
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Keywords
field programmable gate array(FPGA)
319 nm ultra-violet single-frequency laser
PDH locking
electronic sideband locking
HC locking
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分类号
O435.5
[机械工程—光学工程]
TN914.5
[电子电信—通信与信息系统]
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