72-穩(wěn)頻技術(shù)課件

7.2穩(wěn)頻技術(shù)7.2.1激光器的穩(wěn)頻7.2.2影響頻率穩(wěn)定的因素7.2.3穩(wěn)頻方法概述7.2.4蘭姆凹陷法穩(wěn)頻7.2.5飽和吸收法穩(wěn)頻7.2穩(wěn)頻技術(shù)7.2.1激光器的穩(wěn)頻7.2.2影響17.2.1激光器的穩(wěn)頻

激光的特點之一是單色性好,即其線寬Δν與頻率ν的比值Δν/ν很小。但由于各種不穩(wěn)定因素的影響,實際激光頻率的漂移遠遠大于線寬極限。在精密干涉測量、光頻標、光通信、激光陀螺及精密光譜研究等應(yīng)用領(lǐng)域中,要求激光器所發(fā)出的激光有較高的頻率穩(wěn)定性.頻率漂移——激光器通過選模獲得單頻率振蕩后,由于內(nèi)部和外界條件的變化,諧振頻率仍然在整個線型寬度內(nèi)移動的現(xiàn)象。穩(wěn)頻目的：使頻率本身穩(wěn)定，即不隨時間、地點變化。用頻率的穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性這兩個物理量來表示激光頻率穩(wěn)定的程度。頻率穩(wěn)定度——激光器在一次連續(xù)工作時間內(nèi)的頻率漂移與振蕩頻率之比頻率復(fù)現(xiàn)性——激光器在不同地點、時間、環(huán)境下使用時頻率的相對變化量目前,

穩(wěn)定度已達到10-9～10-13而復(fù)現(xiàn)性在10-7～10-12.實際應(yīng)用中,要求穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性都能在10-8以上.7.2.1激光器的穩(wěn)頻激光的特點之一是單色27.2.2影響頻率穩(wěn)定的因素對共焦腔的TEM00模來說，諧振頻率的公式可以簡化為：

環(huán)境溫度的起伏、激光管的發(fā)熱及機械振動都會引起諧振腔幾何長度的改變。溫度的變化、介質(zhì)中反轉(zhuǎn)集居數(shù)的起伏以及大氣的氣壓、濕度變化都會影響激光工作物質(zhì)及諧振腔裸露于大氣部分的折射率。以上因素使腔長L及折射率市都在一定范圍內(nèi)變化,當L的變化為L，n的變化為n時，引起的頻率相對變化為：

一個管壁材料為硬玻璃的內(nèi)腔式氦氖激光器,當溫度漂移±1℃時,由于腔長變化引起的頻率漂移已超出增益曲線范圍。

腔長變化、折射率變化都是影響頻率穩(wěn)定的因素7.2.2影響頻率穩(wěn)定的因素對共焦腔的TEM00模來說，諧31.溫度變化的影響

環(huán)境溫度的起伏或者是激光管工作時發(fā)熱，都會使腔材料隨著溫度的改變而伸縮，以致引起頻率的漂移，即

式中，△T為溫度的變化量；α為諧振腔間隔材料的線膨脹系數(shù)，硬質(zhì)玻璃α=10-5/0C，石英玻璃α=6×10-7/0C，殷鋼α=9×10-7/0C。一般難以獲得優(yōu)于10-8的頻率穩(wěn)定度。2.大氣變化的影響

對于外腔式激光器，設(shè)諧振腔長為L，放電管長度為L0，則暴露在大氣中部分的相對長度為(L-L0)/L，大氣的溫度、氣壓、濕度的變化都會引起大氣折射率的變化，從而導(dǎo)致激光振蕩頻率的變動。1.溫度變化的影響式中，△T為溫度的變化量；α為諧振腔間4又設(shè)測量中溫度、氣壓及濕度的時間變化率分別為設(shè)環(huán)境溫度T=200C，氣壓p=1.013×105Pa，濕度H=1.133kPa,則大氣對633nm波長光的折射率變化系數(shù)分別為又設(shè)測量中溫度、氣壓及濕度的時間變化率分別為設(shè)環(huán)境溫度T=25則引起激光波長的變動分別為式中，τ為測量時間，對示波器τ=3~5s，對XY記錄τ≤1min。則引起激光波長的變動分別為6機械振動也是導(dǎo)致光腔諧振頻率變化的重要因素。如建筑物的振動、車輛的通行、聲響等都會引起腔的支架振動,使腔的光學(xué)長度改變,導(dǎo)致振蕩頻率的漂移；3.機械振動的影響對于L=100cm的光腔，當機械振動引起10-6cm的腔長改變時，頻率將有1×10-8的變化。因此，要克服機械振動的影響，穩(wěn)頻激光器必須采取良好的防震措施。機械振動也是導(dǎo)致光腔諧振頻率變化的重要因素。7為了減小溫度影響，激光諧振腔間隔器多采用殷鋼材料制成，但殷鋼的磁致伸縮性質(zhì)可能引起腔長的變化，如1.15μm波長的He-Ne激光器，僅由于地磁場效應(yīng)可以產(chǎn)生140kHz的頻移。因而地磁場效應(yīng)和周圍電子儀器的散磁場對于高穩(wěn)定激光器影響必須加以考慮。4.磁場的影響綜上所述，環(huán)境溫度的變化、機械振動等外界干擾對激光頻率穩(wěn)定性影響很大，因而自然聯(lián)想到，最直接的穩(wěn)頻辦法就是恒溫、防震、密封隔聲、穩(wěn)定電源等。為了減小溫度影響，激光諧振腔間隔器多采用殷鋼8圖

單頻CO2激光器防震、恒溫裝置1.激光器2.減震器3.石英玻璃管4.鉛筒(外繞加熱絲)

圖所示的是一臺CO2激光器的防震、恒溫裝置。它采用了恒溫措施，溫度可恒定在35±0.030C。為了防震，在所有部件之間都置有海綿墊，并將整個裝置放在堅固穩(wěn)定的防震臺上；還采用了穩(wěn)壓穩(wěn)流電源。圖單頻CO2激光器防震、恒溫裝置圖所示的是一臺C9實驗證明，采用恒溫度、防震裝置后,CO2激光器的長期頻率穩(wěn)定度可達到10-7量級。但要提高到量級10-8以上，單靠這種被動式穩(wěn)頻方法就很難達到了，必須采用伺服（隨動，servo)控制系統(tǒng)對激光器進行自動控制穩(wěn)頻，即主動穩(wěn)頻的方法。實驗證明，采用恒溫度、防震裝置后,CO2107.2.3穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻的實質(zhì)：保持n、L不變。一.被動式穩(wěn)頻利用熱膨脹系數(shù)低的材料制做諧振腔的間隔器；或用膨脹系數(shù)為負值的材料和膨脹系數(shù)為正值的材料按一定長度配合穩(wěn)頻的原理:采用負反饋電路控制穩(wěn)頻技術(shù)。選取一個穩(wěn)定的參考標準頻率，當外界影響使激光頻率偏離標準頻率時，鑒頻器給出誤差訊號,通過負反饋電路去控制腔長，使激光頻率自動回到標準頻率上。二.主動式穩(wěn)頻7.2.3穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻的實質(zhì)：保持n、L不變。一.被117.2.4蘭姆凹陷法穩(wěn)頻

——利用原子譜線中心頻率作為鑒別器進行穩(wěn)頻穩(wěn)頻原理：

1.藍姆凹陷：對非均勻加寬激光介質(zhì)，激光器輸出的功率在中心頻率處最小。2.結(jié)構(gòu)和原理：①單縱模激光器。其中一塊反射鏡固定在壓電陶瓷上，利用壓電陶瓷的伸縮來調(diào)整腔長L。②光探測器。利用光電轉(zhuǎn)換裝置，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴鳛殡娐返男盘枴＂垭娐废到y(tǒng)。將誤差訊號轉(zhuǎn)成一直流電壓加到壓電陶瓷上，以改變腔長。圖7-20蘭姆凹陷法穩(wěn)頻激光器的基本結(jié)構(gòu)當壓電陶瓷外表面加正電壓、內(nèi)表面加負電壓時壓電陶瓷伸長,反之則縮短,因而可利用壓電陶瓷的伸縮來控制腔長。7.2.4蘭姆凹陷法穩(wěn)頻穩(wěn)頻原理：2.結(jié)構(gòu)和原理：圖7-12二.腔長自動補償系統(tǒng)的方框圖前選頻放大器只是對某一特定頻率信號進行有選擇性的放大與輸出。相敏檢波器的作用是將選頻放大后的信號電壓與參考信號電壓進行相位比較。當選頻放大信號為零時，相敏輸出為零；當選頻放大信號和參考信號同相位時，相敏輸出的直流電壓為負，反之則為正。振蕩器除供給相敏檢波器以參考信號電壓外，還給出一個頻率為f

[(約為lkHz)、幅度很小(只有零點幾伏)的交流訊號，稱為“搜索訊號”]的正弦調(diào)制信號加到壓電陶瓷環(huán)上對腔長進行調(diào)制。二.腔長自動補償系統(tǒng)的方框圖前選頻放大器只是對某一特定頻13圖4-10穩(wěn)頻原理三.穩(wěn)頻原理示意圖。假如由于某種原因(例如溫度降低)使L縮短，引起激光頻率由偏至，與的位相正好相同

,于是光電接收器輸出一個頻率為f的信號,經(jīng)前置放大,選頻放大后送入相敏整流器,相敏整流器輸出一個負的直流電壓,經(jīng)放大后加在壓電陶瓷的外表面,它使壓電陶瓷縮短,腔長伸長,于是頻率vB被拉回到v0前假如由于某種原因(例如溫度升高)使L伸長，引起激光頻率由偏至，與的位相正好相反,相敏整流器輸出一個正的直流電壓,經(jīng)放大后加在壓電陶瓷的外表面,它使壓電陶瓷伸長,腔長縮短,于是頻率vA被拉回到v0圖4-10穩(wěn)頻原理三.穩(wěn)頻原理示意圖。假如由于某種原因14圖4-10穩(wěn)頻原理前在中心頻率附近0

，不論是小于0還是大于0

，其結(jié)果都是使輸出功率P增加，而且此時P將以頻率2f變化.這時工作頻率為f的選頻放大器輸出為零,沒有附加的電壓輸送到壓電陶瓷上,腔長也就不被調(diào)整,于是激光器的輸出頻率就被鎖定在0

處了.圖4-10穩(wěn)頻原理前在中心頻率附近0，不論是小于15原子躍遷的中心頻率易受放電條件等影響而發(fā)生變化，所以其穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性就受到局限。為了提高頻率的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性，通常采用外界參考頻率標準進行穩(wěn)頻。一、飽和吸收穩(wěn)頻——即在諧振腔中放入一個充有低氣壓氣體原子(或分子)的吸收管,它有和激光振蕩頻率配合很好的吸收線。由于吸收管氣壓很低，故碰撞加寬很小，可以忽略不計，吸收線中心頻率的壓力位移也很小，吸收管一般沒有放電作用，故譜線中心頻率比較穩(wěn)定。所以在吸收線中心處形成一個位置穩(wěn)定且寬度很窄的凹陷，以此作為穩(wěn)頻的參考點，可使其頻率穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性精度得到很大的提高。圖4-12飽和吸收法穩(wěn)頻的裝置示意圖7.2.5飽和吸收法穩(wěn)頻原子躍遷的中心頻率易受放電條件等影響而發(fā)生變化，16圖4-12飽和吸收法穩(wěn)頻的裝置示意圖

設(shè)吸收管內(nèi)物質(zhì)的吸收系數(shù)為A(v),當入射光足夠強時,由于下能級粒子數(shù)的減少和上能級粒子數(shù)的增加,

A(v)將隨入射光強之增加而減小,這就是吸收飽和現(xiàn)象。對于v=v0的光，其正向傳播和反向傳播的兩列行波光強均被υz=0的分子所吸收，即兩列光強作用于同一群分子上，故吸收容易達到飽和；而對于v≠

v0的光，則正向傳播和反向傳播的兩列光強分別被縱向速度為+υz及-υz的兩群(少于υz=0）分子所吸收，所以吸收不易達到飽和，在吸收線的v0處出現(xiàn)吸收凹陷，圖4-13吸收介質(zhì)的吸收曲線圖4-12飽和吸收法穩(wěn)頻的裝置示意圖設(shè)吸收管內(nèi)物質(zhì)17二.與激光輸出功率曲線的蘭姆凹陷相似，在吸收介質(zhì)的吸收曲線上也有一個吸收凹陷圖4-13吸收介質(zhì)的吸收曲線在諧振腔中放置吸收管時諧振腔的單程損耗為式中δ為未放置吸收管時諧振腔的單程損耗;L'為吸收管長度。由于A(ν0)——ν0曲線的尖銳凹陷,激光器輸出功率在ν0處出現(xiàn)一個尖銳的尖峰,稱為反蘭姆凹陷,如圖(b)所示。利用反蘭姆凹陷,可使激光器的頻率穩(wěn)定在ν0,其穩(wěn)頻系統(tǒng)與蘭姆凹向法類似。二.與激光輸出功率曲線的蘭姆凹陷相似，在吸收介質(zhì)的吸收曲線上18

通常利用分子的基態(tài)與振轉(zhuǎn)能級間的飽和吸收進行穩(wěn)頻。由于其吸收較強,所以可在低氣壓下工作,碰撞線寬較小。并且由于分子的振轉(zhuǎn)躍遷壽命長,自然線寬也小。因此可得到尖銳的反蘭姆凹陷。同時,因為利用自基態(tài)的吸收躍遷,無須放電激勵,所以頻率復(fù)現(xiàn)性好。通常利用分子的基態(tài)與振轉(zhuǎn)能級間的飽和吸收進行穩(wěn)頻。由19三.激光通過激光管和吸收管時所得到的單程凈增益應(yīng)該是激光管中的單程增益和吸收管中的單程吸收的差，即如圖4-14(a)，只有頻率調(diào)到附近激光才能振蕩。如圖4-14(b)，頻率在整個線寬范圍內(nèi)調(diào)諧均能振蕩。

圖(4-14)反轉(zhuǎn)蘭姆凹陷三.激光通過激光管和吸收管時所得到的單程凈增益應(yīng)該是激光管中207.2穩(wěn)頻技術(shù)7.2.1激光器的穩(wěn)頻7.2.2影響頻率穩(wěn)定的因素7.2.3穩(wěn)頻方法概述7.2.4蘭姆凹陷法穩(wěn)頻7.2.5飽和吸收法穩(wěn)頻7.2穩(wěn)頻技術(shù)7.2.1激光器的穩(wěn)頻7.2.2影響217.2.1激光器的穩(wěn)頻

激光的特點之一是單色性好,即其線寬Δν與頻率ν的比值Δν/ν很小。但由于各種不穩(wěn)定因素的影響,實際激光頻率的漂移遠遠大于線寬極限。在精密干涉測量、光頻標、光通信、激光陀螺及精密光譜研究等應(yīng)用領(lǐng)域中,要求激光器所發(fā)出的激光有較高的頻率穩(wěn)定性.頻率漂移——激光器通過選模獲得單頻率振蕩后,由于內(nèi)部和外界條件的變化,諧振頻率仍然在整個線型寬度內(nèi)移動的現(xiàn)象。穩(wěn)頻目的：使頻率本身穩(wěn)定，即不隨時間、地點變化。用頻率的穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性這兩個物理量來表示激光頻率穩(wěn)定的程度。頻率穩(wěn)定度——激光器在一次連續(xù)工作時間內(nèi)的頻率漂移與振蕩頻率之比頻率復(fù)現(xiàn)性——激光器在不同地點、時間、環(huán)境下使用時頻率的相對變化量目前,

穩(wěn)定度已達到10-9～10-13而復(fù)現(xiàn)性在10-7～10-12.實際應(yīng)用中,要求穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性都能在10-8以上.7.2.1激光器的穩(wěn)頻激光的特點之一是單色227.2.2影響頻率穩(wěn)定的因素對共焦腔的TEM00模來說，諧振頻率的公式可以簡化為：

環(huán)境溫度的起伏、激光管的發(fā)熱及機械振動都會引起諧振腔幾何長度的改變。溫度的變化、介質(zhì)中反轉(zhuǎn)集居數(shù)的起伏以及大氣的氣壓、濕度變化都會影響激光工作物質(zhì)及諧振腔裸露于大氣部分的折射率。以上因素使腔長L及折射率市都在一定范圍內(nèi)變化,當L的變化為L，n的變化為n時，引起的頻率相對變化為：

一個管壁材料為硬玻璃的內(nèi)腔式氦氖激光器,當溫度漂移±1℃時,由于腔長變化引起的頻率漂移已超出增益曲線范圍。

腔長變化、折射率變化都是影響頻率穩(wěn)定的因素7.2.2影響頻率穩(wěn)定的因素對共焦腔的TEM00模來說，諧231.溫度變化的影響

環(huán)境溫度的起伏或者是激光管工作時發(fā)熱，都會使腔材料隨著溫度的改變而伸縮，以致引起頻率的漂移，即

式中，△T為溫度的變化量；α為諧振腔間隔材料的線膨脹系數(shù)，硬質(zhì)玻璃α=10-5/0C，石英玻璃α=6×10-7/0C，殷鋼α=9×10-7/0C。一般難以獲得優(yōu)于10-8的頻率穩(wěn)定度。2.大氣變化的影響

對于外腔式激光器，設(shè)諧振腔長為L，放電管長度為L0，則暴露在大氣中部分的相對長度為(L-L0)/L，大氣的溫度、氣壓、濕度的變化都會引起大氣折射率的變化，從而導(dǎo)致激光振蕩頻率的變動。1.溫度變化的影響式中，△T為溫度的變化量；α為諧振腔間24又設(shè)測量中溫度、氣壓及濕度的時間變化率分別為設(shè)環(huán)境溫度T=200C，氣壓p=1.013×105Pa，濕度H=1.133kPa,則大氣對633nm波長光的折射率變化系數(shù)分別為又設(shè)測量中溫度、氣壓及濕度的時間變化率分別為設(shè)環(huán)境溫度T=225則引起激光波長的變動分別為式中，τ為測量時間，對示波器τ=3~5s，對XY記錄τ≤1min。則引起激光波長的變動分別為26機械振動也是導(dǎo)致光腔諧振頻率變化的重要因素。如建筑物的振動、車輛的通行、聲響等都會引起腔的支架振動,使腔的光學(xué)長度改變,導(dǎo)致振蕩頻率的漂移；3.機械振動的影響對于L=100cm的光腔，當機械振動引起10-6cm的腔長改變時，頻率將有1×10-8的變化。因此，要克服機械振動的影響，穩(wěn)頻激光器必須采取良好的防震措施。機械振動也是導(dǎo)致光腔諧振頻率變化的重要因素。27為了減小溫度影響，激光諧振腔間隔器多采用殷鋼材料制成，但殷鋼的磁致伸縮性質(zhì)可能引起腔長的變化，如1.15μm波長的He-Ne激光器，僅由于地磁場效應(yīng)可以產(chǎn)生140kHz的頻移。因而地磁場效應(yīng)和周圍電子儀器的散磁場對于高穩(wěn)定激光器影響必須加以考慮。4.磁場的影響綜上所述，環(huán)境溫度的變化、機械振動等外界干擾對激光頻率穩(wěn)定性影響很大，因而自然聯(lián)想到，最直接的穩(wěn)頻辦法就是恒溫、防震、密封隔聲、穩(wěn)定電源等。為了減小溫度影響，激光諧振腔間隔器多采用殷鋼28圖

單頻CO2激光器防震、恒溫裝置1.激光器2.減震器3.石英玻璃管4.鉛筒(外繞加熱絲)

圖所示的是一臺CO2激光器的防震、恒溫裝置。它采用了恒溫措施，溫度可恒定在35±0.030C。為了防震，在所有部件之間都置有海綿墊，并將整個裝置放在堅固穩(wěn)定的防震臺上；還采用了穩(wěn)壓穩(wěn)流電源。圖單頻CO2激光器防震、恒溫裝置圖所示的是一臺C29實驗證明，采用恒溫度、防震裝置后,CO2激光器的長期頻率穩(wěn)定度可達到10-7量級。但要提高到量級10-8以上，單靠這種被動式穩(wěn)頻方法就很難達到了，必須采用伺服（隨動，servo)控制系統(tǒng)對激光器進行自動控制穩(wěn)頻，即主動穩(wěn)頻的方法。實驗證明，采用恒溫度、防震裝置后,CO2307.2.3穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻的實質(zhì)：保持n、L不變。一.被動式穩(wěn)頻利用熱膨脹系數(shù)低的材料制做諧振腔的間隔器；或用膨脹系數(shù)為負值的材料和膨脹系數(shù)為正值的材料按一定長度配合穩(wěn)頻的原理:采用負反饋電路控制穩(wěn)頻技術(shù)。選取一個穩(wěn)定的參考標準頻率，當外界影響使激光頻率偏離標準頻率時，鑒頻器給出誤差訊號,通過負反饋電路去控制腔長，使激光頻率自動回到標準頻率上。二.主動式穩(wěn)頻7.2.3穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻的實質(zhì)：保持n、L不變。一.被317.2.4蘭姆凹陷法穩(wěn)頻

——利用原子譜線中心頻率作為鑒別器進行穩(wěn)頻穩(wěn)頻原理：

1.藍姆凹陷：對非均勻加寬激光介質(zhì)，激光器輸出的功率在中心頻率處最小。2.結(jié)構(gòu)和原理：①單縱模激光器。其中一塊反射鏡固定在壓電陶瓷上，利用壓電陶瓷的伸縮來調(diào)整腔長L。②光探測器。利用光電轉(zhuǎn)換裝置，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴鳛殡娐返男盘?。③電路系統(tǒng)。將誤差訊號轉(zhuǎn)成一直流電壓加到壓電陶瓷上，以改變腔長。圖7-20蘭姆凹陷法穩(wěn)頻激光器的基本結(jié)構(gòu)當壓電陶瓷外表面加正電壓、內(nèi)表面加負電壓時壓電陶瓷伸長,反之則縮短,因而可利用壓電陶瓷的伸縮來控制腔長。7.2.4蘭姆凹陷法穩(wěn)頻穩(wěn)頻原理：2.結(jié)構(gòu)和原理：圖7-32二.腔長自動補償系統(tǒng)的方框圖前選頻放大器只是對某一特定頻率信號進行有選擇性的放大與輸出。相敏檢波器的作用是將選頻放大后的信號電壓與參考信號電壓進行相位比較。當選頻放大信號為零時，相敏輸出為零；當選頻放大信號和參考信號同相位時，相敏輸出的直流電壓為負，反之則為正。振蕩器除供給相敏檢波器以參考信號電壓外，還給出一個頻率為f

[(約為lkHz)、幅度很小(只有零點幾伏)的交流訊號，稱為“搜索訊號”]的正弦調(diào)制信號加到壓電陶瓷環(huán)上對腔長進行調(diào)制。二.腔長自動補償系統(tǒng)的方框圖前選頻放大器只是對某一特定頻33圖4-10穩(wěn)頻原理三.穩(wěn)頻原理示意圖。假如由于某種原因(例如溫度降低)使L縮短，引起激光頻率由偏至，與的位相正好相同

,于是光電接收器輸出一個頻率為f的信號,經(jīng)前置放大,選頻放大后送入相敏整流器,相敏整流器輸出一個負的直流電壓,經(jīng)放大后加在壓電陶瓷的外表面,它使壓電陶瓷縮短,腔長伸長,于是頻率vB被拉回到v0前假如由于某種原因(例如溫度升高)使L伸長，引起激光頻率由偏至，與的位相正好相反,相敏整流器輸出一個正的直流電壓,經(jīng)放大后加在壓電陶瓷的外表面,它使壓電陶瓷伸長,腔長縮短,于是頻率vA被拉回到v0圖4-10穩(wěn)頻原理三.穩(wěn)頻原理示意圖。假如由于某種原因34圖4-10穩(wěn)頻原理前在中心頻率附近0

，不論是小于0還是大于0

，其結(jié)果都是使輸出功率P增加，而且此時P將以頻率2f變化.這時工作頻率為f的選頻放大器輸出為零,沒有附加的電壓輸送到壓電陶瓷上,腔長也就不被調(diào)整,于是激光器的輸出頻率就被鎖定在0

處了.圖4-10穩(wěn)頻原理前在中心頻率附近0，不論是小于35原子躍遷的中心頻率易受放電條件等影響而發(fā)生變化，所以其穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性就受到局限。為了提高頻率的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性，通常采用外界參考頻率標準進行穩(wěn)頻。一、飽和吸收穩(wěn)頻——即在諧振腔中放入一個充有低氣壓氣體原子(或分子)的吸收管,它有和激光振蕩頻率配合很好的吸收線。由于吸收管氣壓很低，故碰撞加寬很小，可以忽略不計，吸收線中心頻率的壓力位移也很小，吸收管一般沒有放電作用，故譜線中心頻率比較穩(wěn)定。所以在吸收線中心處形成一個位置穩(wěn)定且寬度很窄的凹陷，以此作為穩(wěn)頻的參考點，可使其頻率穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性