本文關鍵詞：山西省青年科技研究基金，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第３３卷第５期２００７年９月

中國測試技術

ＣＨＩＮＡＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．５

Ｓｅｐｔ．２００７

基于LabVIEW的激光器頻率漂移量測試系統(tǒng)的設計

郭

摘

娟，張超，王鵬飛，董有爾

（山西大學物理電子工程學院，山西太原０３０００６）

要：針對在光學實驗室研究激光器頻率穩(wěn)定性的需要，我們把光學實驗與計算機數據采集與處理技術有效地結

合起來，設計了基于ＬａｂＶＩＥＷ８．０虛擬儀器開發(fā)平臺的頻率漂移量測試系統(tǒng)。它可以對激光器的縱模模式進行監(jiān)視，經過數據采集和處理，給出單頻激光器頻率的絕對波動。實驗結果表明，，該系統(tǒng)響應快，精度高，運行可靠，彌補了傳統(tǒng)測試方法的一些不足之處，對于今后的穩(wěn)頻技術研究具有實用價值。關鍵詞：激光；虛擬儀器；ＬａｂＶＩＥＷ；頻率漂移；測試中圖分類號：ＴＰ３１１．５２，ＴＮ２４８

文獻標識碼：Ａ

文章編號：１６７２－４９８４（２００７）０５－００３８－０３

ＤｅｓｉｇｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷ

ＧＵＯＪｕａｎ，ＺＨＡＮＧＣｈａｏ，ＷＡＮＧＰｅｎｇ－ｆｅｉ，ＤＯＮＧＹｏｕ－ｅｒ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷ８．０ｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｌａｓｅｒ’ｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙａｎｄｉｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｎｉｃｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｃｓａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｄａｔａ’ｓａｃｑｕｉｒｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｉｔ

ｓｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｍｏｄｅｏｆｌａｓｅｒ．Ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｂｅｓｈｏｗｎｔｈｒｏｕｇｈｄａｔａ’

ａｃｑｕｉｒｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ，ｆａｓｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｅｎｏｕｇｈｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｉｔｈａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｓｅｒ；Ｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ＬａｂＶＩＥＷ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ；Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

１引言

ＬａｂＶＩＥＷ平臺上開發(fā)軟件來實現對激光器頻率漂

移的直觀監(jiān)視與自動測量。

隨著激光技術的迅速發(fā)展，高分辨率光譜、光纖通信、激光冷卻與囚禁原子、新型量子頻標等一系列基礎研究和高科技產品開發(fā)中對激光器的穩(wěn)定性要求越來越高，因此研究各種穩(wěn)頻技術以及對激光器的頻率漂移量的測量尤為重要。選用傳統(tǒng)的示波器觀測無法在一段時間內對激光器的模式進行連續(xù)存在計算機技術儲，而且不能對漂移量進行精確計算。

高速發(fā)展的今天，測試技術也隨之不斷進步。

２測試原理簡介

本實驗采用掃描腔長的方法分析入射光波。通

過給粘在雙凹共焦腔上的壓電陶瓷（ＰＺＴ）加鋸齒波掃描電壓（如圖１），微小改變腔長，出射光通過光電轉換輸出的電壓信號在示波器上顯示出來。此裝置可以用法布里－珀羅標準器作為原形進行分析。在標準器中，經過來回一次反射后兩分波的相位延遲是影響透射光與入射光強度的重要因素之一：

ＬａｂＶＩＥＷ是美國ＮＩ公司（ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）推

（Ｇｒａｐｈｉｃ）語言的圖形虛擬儀器編出的一款基于Ｇ

程開發(fā)系統(tǒng)，它采用數據流驅動，內置信號采集、測量分析與數據顯示功能，摒棄了傳統(tǒng)測試的復雜性和不穩(wěn)定性，提供強大功能的同時還保證了系統(tǒng)的靈活性。它包含種類豐富的函數庫，利用它可以靈活方便地搭建功能強大的測試系統(tǒng)。本實驗在

收稿日期：２００７－０１－３０；收到修改稿日期：２００７－０３－０９基金項目：山西省青年科技研究基金（２００６０２１００４）作者簡介：郭

娟（１９８０－），女，江西宜春市人，碩士研究生，

助教，主要從事量子光學與激光技術方面的研究。

Ｉｔ（１－Ｒ）＝

ｉ（１－Ｒ）＋４Ｒｓｉｎ（δ／２）

ｎＬｃｏｓθδ＝４πλ

２

（１）（２）

  本文關鍵詞：山西省青年科技研究基金，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。