1、激光位相调制光谱特性检测,一.实验目的,了解激光位相调制原理 用光学谐振腔观察位相调制光频谱分布特性 掌握光学谐振腔的原理和调节技能 掌握调制度及光频谱线宽的测试与计算,综合理论与实验研究,二.基本原理,包括一个频率为的载波和频率分别为 +m 和 -m, 且幅度相等、位相相反的正、负一级边带,问题的提出: 如何进行实验观测? (光学频率1014 Hz),激光位相调制,未调制激光场,调制后激光场频域分布,2.光学谐振腔,基于多光束干涉相干迭加原理 透射光复振幅：A透射光强：I =AA*,A0,当光相干迭加位相差满足：=2k, k=0, 1, 2, ,透射光的光强为极大值：,3.用F-P腔观测激光
2、位相调制光谱特性的原理,通过高压锯齿波驱动压电陶瓷（PZT）扫描F-P腔长，使激光位相调制光场的载波及边带（不同频率的光）依次在F-P腔内共振增强，使频率分布特性以强度形式在扫描时间轴上表示。,解决了观测光学频谱分布的难题,锯齿波扫描,位相调制光场,三.实验装置,四.实验内容与要点,1. 根据高斯光束匹配原理，计算出激光腔和F-P腔匹配参数，确定反射镜位置。 2. 安排与调节光路： 难点1：AOM一级衍射效率, 70%，用光功率计测定； 难点2：激光束耦合进F-P腔（观测F-P腔纵模并微调反射镜，使光共振）注意调节方法,（1）观测电光位相调制频谱特性，根据载波及边带幅度比计算调制度； （2）根据调制频率按比例测定计算谱线宽度；,3. 光频谱观测内容与步骤：,五.思考题,为什么要用光学谐振腔观察位相调制光谱？是否可以用高频探测器直接观察？ 实验发现光学谐振腔透射谱中存在许多模式，其中每一个模式是否都一一对应激光的模式？ 如何用这种方法计算出构成光学谐振腔的反射镜的反射率？ 激光位相调制光的光外差检测特点？,
