多縱模激光器自混合傳感系統(tǒng)及反饋因子測量新方法研究.pdf

1、隨著現代科學技術的發(fā)展，許多領域對于實現相關物理量精準測量的要求越來越高，而自混合干涉技術作為一項精密測量技術，其系統(tǒng)結構簡單、緊湊且易準直，已經被大量的學者廣泛地研究并應用于高靈敏和高分辨率的光學非接觸測量中。本學位論文基于自混合干涉效應，分別測量了自混合干涉系統(tǒng)中的反饋因子C，半導體激光器和He-Ne激光器的自由光譜范圍FSR以及半導體激光器腔體溫度和外腔環(huán)境溫度。理論研究中，結合了L-K速率方程模型，三鏡腔模型以及多縱模激光器干涉

2、混頻模型提出了相應的測量反饋因子C，自由光譜范圍FSR，激光器諧振腔溫度和環(huán)境溫度的理論模型。實驗上，分別搭建了測量自混合干涉系統(tǒng)中的反饋因子C，半導體激光器和He-Ne激光器的自由光譜范圍FSR以及半導體激光器腔體溫度和外腔環(huán)境溫度的系統(tǒng)，實現了自混合干涉系統(tǒng)中的反饋因子C，半導體激光器和He-Ne激光器的自由光譜范圍FSR以及半導體激光器腔體溫度和外腔環(huán)境溫度的準確測量，并對將測量結果與理論模擬結果進行了對比和分析。
　　本文

3、的創(chuàng)新點主要包括:
　　1.提出一種利用功率跳變差測量自混合干涉系統(tǒng)中反饋因子C的新方法，建立了相應的功率跳變差測C理論模型并進行了仿真模擬，搭建了功率跳變差測C的實驗系統(tǒng)，實現了自混合干涉系統(tǒng)中反饋因子C值的準確測量，并對實驗結果進行了深入討論和分析;
　　2.提出了一種基于多縱模自混合效應測量激光器自由光譜范圍FSR的新方法，建立了相應的激光自混合測FSR的理論模型并進行了仿真模擬，分別搭建了相應的半導體激光器和He-N

4、e激光器FSR測量系統(tǒng)，實現了半導體激光器和He-Ne激光器的FSR測量，并對雙縱模干涉信號的相位延遲以及測量適用的反饋水平等相關特性做了深入的研究。
　　3.提出了利用多縱模自混合效應測量半導體激光器諧振腔腔體溫度和外腔環(huán)境溫度的新方法，建立了相應的激光自混合效應測量半導體激光器諧振腔腔體溫度和外腔環(huán)境溫度的理論模型并進行了仿真模擬，分別搭建了測量半導體激光器諧振腔腔體溫度和外腔環(huán)境溫度的測量系統(tǒng)，實現了半導體激光器諧振腔腔體溫