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两台独立飞秒激光器的脉冲序列与载波包络相位同步 被引量：6
1
作者 田昊晨 宋有建 +2 位作者 马春阳 胡明列 王清月 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期35-42,共8页
研究了两台独立运转的掺镱光纤飞秒激光器的脉冲序列与载波包络相位同步。使用平衡光学互相关的方法探测两台激光器的脉冲延迟,控制腔内高速压电陶瓷以锁定两台激光器的重复频率,得到两台激光器的剩余相对时间抖动为380as。不同的重复... 研究了两台独立运转的掺镱光纤飞秒激光器的脉冲序列与载波包络相位同步。使用平衡光学互相关的方法探测两台激光器的脉冲延迟,控制腔内高速压电陶瓷以锁定两台激光器的重复频率,得到两台激光器的剩余相对时间抖动为380as。不同的重复频率锁定带宽会对载波包络相位信号产生明显的影响,相比于使用压电陶瓷(低锁定带宽),使用电光调制器锁定重复频率(高锁定带宽)会使载波包络相位产生额外的噪声。将两台激光器的输出脉冲在空间上重合,入射进入平衡探测器,探测到两台激光器的相对载波包络频率信号。使用腔外声光调制器对两台激光器的载波包络相位进行锁定,得到两台激光器的剩余相位噪声为495mrad。锁定后观测到两激光器的光谱干涉,为相干脉冲合成奠定基础。 展开更多
关键词 激光器 光纤飞秒激光器 平衡光学互相关 载波包络相位 声光调制器 锁相环
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基于飞秒激光平衡光学互相关的任意长绝对距离测量 被引量：19
2
作者 秦鹏 陈伟 +3 位作者 宋有建 胡明列 柴路 王清月 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期102-108,共7页
大尺度、高精度的绝对距离测量在卫星编队飞行、自由空间通信、大尺寸工件检测等前沿应用中具有举足轻重的作用.本文利用飞秒激光脉冲的飞行时间方法对一段52m的大气传输路径进行了绝对距离测量.通过平衡光学互相关技术探测目标反射脉... 大尺度、高精度的绝对距离测量在卫星编队飞行、自由空间通信、大尺寸工件检测等前沿应用中具有举足轻重的作用.本文利用飞秒激光脉冲的飞行时间方法对一段52m的大气传输路径进行了绝对距离测量.通过平衡光学互相关技术探测目标反射脉冲与参考脉冲之间的时间误差,并利用得到的平衡互相关电压信号反馈控制谐振腔长,将脉冲间隔的整数倍精确锁定至往返距离,最后由飞秒激光的重复频率确定目标反射脉冲的飞行时间.这一测量方案有效地避免了直接光电探测造成的飞行时间分辨率的损失.实验中,采用工作在1.04μm波段的高重复频率掺Yb锁模光纤激光器作为飞秒激光源,在1s的平均时间下获得了12nm的测量精度. 展开更多
关键词 平衡光学互相关 飞秒 测距 卫星编队飞行
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平衡式光学互相关方案测量光脉冲传输抖动的理论和实验研究 被引量：4
3
作者 马雪莲 刘璐 +1 位作者 张志刚 汤俊雄 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期59-64,共6页
给出了平衡式光学互相关方案的理论数学计算和各相关参数对测量性能的影响。研究了该测量方案的工作原理,并给出相应的数学计算,分析了脉冲宽度,倍频晶体长度以及两垂直脉冲光在晶体中的群速度对测量动态范围和灵敏度的影响。在理论分... 给出了平衡式光学互相关方案的理论数学计算和各相关参数对测量性能的影响。研究了该测量方案的工作原理,并给出相应的数学计算,分析了脉冲宽度,倍频晶体长度以及两垂直脉冲光在晶体中的群速度对测量动态范围和灵敏度的影响。在理论分析的基础上,搭建了个平衡式互相关器的实验平台,测量光脉冲经过100m光纤链路传输后产生的时间抖动。实验结果表明,定标曲线与理论计算吻合,在有光纤振动的情况下,1～100Hz频率范围内的传输抖动均方根值约为20fs。 展开更多
关键词 激光光学 光脉冲时间抖动 平衡式光学互相关 倍频 群速度 光纤授时
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面向XFEL的km级光纤链路的fs精度时钟分布 被引量：2
4
作者 马春阳 宋有建 +4 位作者 刘新宇 李晶 刘友永 胡明列 王清月 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期167-171,共5页
报道了一种基于光纤链路的飞秒精度的时钟分布方案。一台被动锁模的光纤飞秒激光器输出的超短脉冲序列作为主时序,通过2km的普通单模光纤链路分发,利用平衡光学互相关技术探测传输中积累的时钟延迟误差,由光纤拉伸器和步进电机相结合在... 报道了一种基于光纤链路的飞秒精度的时钟分布方案。一台被动锁模的光纤飞秒激光器输出的超短脉冲序列作为主时序,通过2km的普通单模光纤链路分发,利用平衡光学互相关技术探测传输中积累的时钟延迟误差,由光纤拉伸器和步进电机相结合在本地主动补偿,在2h内的时钟分布稳定度优于10-18,时钟延迟标准差为1.1fs。 展开更多
关键词 飞秒激光 时钟同步 X射线自由电子激光器 平衡光学互相关 光纤链路
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锁模掺镱光纤激光器时间抖动的控制和优化
5
作者 曹新如 顾晓蓉 +1 位作者 黎遥 陈海东 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第7期13-17,共5页
低时间抖动的光纤激光器由于结构紧凑、输出稳定、造价低等优点,被广泛应用于远程同步、精密测距、光子模数转换等领域。实验中搭建了两台重复频率均为85 MHz的基于NPR(Nonlinear Polarization Rotation)锁模的掺镱光纤激光器,通过缩短... 低时间抖动的光纤激光器由于结构紧凑、输出稳定、造价低等优点,被广泛应用于远程同步、精密测距、光子模数转换等领域。实验中搭建了两台重复频率均为85 MHz的基于NPR(Nonlinear Polarization Rotation)锁模的掺镱光纤激光器,通过缩短被动光纤、减小腔内损耗以及色散管理等方式,实现了脉时间抖动的控制与优化。采用平衡光学互相关方法测量了激光器从10 kHz到42.5 MHz频率范围内的积分时间抖动值仅为34 as。 展开更多
关键词 激光器 时间抖动 超快激光 平衡光学互相关
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基于阿秒抖动光纤锁模激光器的时钟同步
6
作者 秦鹏 宋有建 +2 位作者 胡明列 柴路 王清月 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期189-195,共7页
光纤锁模激光器结构简单,运转稳定,且输出的超短脉冲序列具有极高的时钟稳定性,在抽运探测、脉冲相干合成等要求高精度时钟同步的前沿领域有着广阔的应用前景.本文通过激光器腔内的电光调制器进行反馈控制,实现了两台光纤锁模激光器之... 光纤锁模激光器结构简单,运转稳定,且输出的超短脉冲序列具有极高的时钟稳定性,在抽运探测、脉冲相干合成等要求高精度时钟同步的前沿领域有着广阔的应用前景.本文通过激光器腔内的电光调制器进行反馈控制,实现了两台光纤锁模激光器之间的紧密时钟信号同步;并且通过平衡光学互相关方法,对残余的时钟误差信号进行了测量,分辨率达到了13 as.通过优化激光器的腔内动力学过程及反馈环路的参数,在[1 Hz,10 MHz]的积分区间内得到了109 as的残余时钟误差,对应单台激光器的平均时间抖动为77 as. 展开更多
关键词 光纤锁模激光器 时钟同步 时间抖动 平衡光学互相关
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