利用fabryperot腔抑制电光相位调制中的剩余幅度调制

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1、摘要激光经电光相位调制后，由于剩余幅度调制的存在造成调制边带幅度不相等。利用Fabry．Perot(F．P)腔的透射特性和Pound．Drever-HaU(PDH)技术对通过F．P腔的调制光正、负一级边带的幅度产生不同的衰减，使得调制边带的幅度相等，从而实现对电光相位调制中剩余幅度调制的抑制。本论文从理论和实验两方面，对抑制电光相位调制中的剩余幅度调制进行了一系列的分析和研究，重点探讨了利用F-P腔抑制电光相位调制中的剩余幅度调制所能达到的效果。理论上，计算了正、负一级调制边带幅度不相等的相位调制光经F．

2、P腔后的光外差拍频信号频谱特征，结果表明：锁定F．P腔后调制边带幅度的不对称度较腔锁定前能减小四个数量级。同时还讨论了影响F-P腔抑制电光相位调制中剩余幅度调制的因素，包括F-P腔参量和解调相位，为采用F．P腔有效抑制电光相位调制中的剩余幅度调制提供了理论指导。实验上，以He．Ne激光为光源，获得了调制边带幅度不相等的相位调制光经F．P腔透射后的光外差光谱信号。结果表明：将F．P腔锁定于该透射谱中心零位时，对剩余幅度调制的抑制程度可达45dB。这一结果对相位调制光外差精密光谱和光场精密控制等研究领域有重要

3、的意义。关键词：光谱学，剩余幅度调制，Fabry—Perot腔，电光相位调制，伺服控制，Pound．Drever-Hall技术，光外差光谱AbstractResidualamplitudemodulation(RAM)inelectro-opticalphasemodulatorsO三OM)resultsinunequalamplitudeofmodulationsidebands．DifferentamplitudeaHenuationofthefirstordersidebandsisundergon

4、ebymeansoftransmissioncharacteristicofFabry-Perot(F-P)cavityandthePound·Drever-Hall(PDrI)technique．ThustheamplitudeofmodulationsidebandsisequalandtheRAMCallbesuppressed．ThesuppressionofRAMinEOMhasbeenstudiedbytheoreticalanalysisandexperiment．Theeffectofsu

5、ppressingtheRAMinEOMbyusingtheF-Pcavityisdiscussed．TheoreticallythebeatsignalbetweenthecarrierandthefirstordermodulationsidebandswithunequalamplitudeofthemodulatedlaserbeamaftertransmittingtheF-Pcavityiscalculated．Theresultshowstheasymmetryofmodulationsid

6、ebandsisreducedbyfourordersoncetheF·Pcavityislockedproperly．TheF·PcavitywhichissuitableforsuppressingtheRAMinEOMisdesignedfortheexperiments．Inexperiments，thetransmittedopticalheterodynespectrumofthemodulatedlaserbeamisobtainedbyusingaHe-Nelaserasthelights

7、ource．TheresultshowsthatthesuppressionoftheRAMinEOMisover45dBwhentheF-Pcavityislockedtothecentralzeropointofopticalheterodynespectrum，whichhasawideapplicationinphasemodulationopticalheterodyneprecisionspectroscopyandtheprecisioncontrolofopticalfield．Keywo

8、rds：spectroscopy；residualamplitudemodulation；Fabry—Perotcavity；electro··opticalphasemodulation；servocontrol；thePound--Drever-Halltechnique；opticalheterodynespectrum学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文