用于无调幅精密激光稳频与光谱学的合成 FM 三重态
光学
2024-05-24 v1 原子物理
仪器与探测器
摘要
Pound-Drever-Hall (PDH) 腔锁方案在精密光学干涉测量与激光频率稳定中有着广泛应用。作为一种频率调制光谱形式，PDH 具有优异的信噪比恢复能力、大的捕获动态范围、宽的伺服带宽以及对杂散效应的稳健抑制。然而，信号频率处的残余调幅虽已被大幅抑制，仍是进一步提升最先进性能的重要顾虑。本文提出一种简化且改进的 PDH 方案，使用声光调制器产生数字相位参考边带，以取代传统的电光调制器方法。我们展示了四个关键优势：(1) 载波与两个调制音调被分别合成且易于重新配置；(2) 对调制光场的稳健且正交的控制直接作用于振幅与相位正交分量；(3) 调制合成、解调与反馈在一个自包含且易于复现的电子单元中实现；(4) 实现了优异的残余调幅主动与被动控制，尤其在载波功率极低时。这些独特优点为我们在广泛应用中如何最优地实施 PDH 激发了新思路。
引用
@article{arxiv.2311.14268,
title = {Synthetic FM triplet for AM-free precision laser stabilization and spectroscopy},
author = {Dhruv Kedar and Zhibin Yao and Ivan Ryger and John L. Hall and Jun Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14268},
year = {2024}
}