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Bristol新品：測(cè)試穩(wěn)頻激光器的利器-872系列激光波長(zhǎng)計(jì)

更新更新時(shí)間：2024-03-14 點(diǎn)擊次數(shù)：971

2024 年1 月30 日,Bristol Instruments 宣布推出了872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)，基于Fizeau 標(biāo)準(zhǔn)具技術(shù)，其頻率分辨率最高達(dá)200 kHz！這意味著其對(duì)波長(zhǎng)偏差異常敏感，使872 系列波長(zhǎng)計(jì)成為測(cè)試激光器頻率穩(wěn)定的理想選擇。

872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)有兩個(gè)版本：型號(hào)872A-VIS 波長(zhǎng)范圍為375 至1100 nm，型號(hào)872A-NIR波長(zhǎng)范圍為630 至1700 nm。872A 提供了高達(dá)200 kHz 的分辨率，±0.2ppm 的絕對(duì)準(zhǔn)確度。內(nèi)置波長(zhǎng)自動(dòng)校準(zhǔn)模塊，無(wú)需外部校準(zhǔn)，提供了非常高的使用便利性。內(nèi)置PID 控制器，非常適合用于穩(wěn)頻激光器精確調(diào)試與測(cè)量，原子冷卻和捕獲等應(yīng)用。

872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)沿用了Fizeau 干涉技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是保證了非常高的測(cè)量分辨率，還因其每次采樣均采集了干涉條紋全像，設(shè)備內(nèi)沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)掃描機(jī)構(gòu)，做到了既可以測(cè)量連續(xù)波激光也可以測(cè)量脈沖激光，且可以提供高達(dá)1kHz 的測(cè)量刷新速率。

圖1.一次性完整采集的Fizeau 干涉條紋

872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)應(yīng)用：穩(wěn)頻激光器精確調(diào)試與測(cè)量。

窄線寬激光器由于激光本體的原因，或者是環(huán)境擾動(dòng)的原因會(huì)導(dǎo)致其輸出波長(zhǎng)的抖動(dòng)與漂移，而為了獲得窄線寬激光中心波長(zhǎng)穩(wěn)定的輸出，一個(gè)常用的穩(wěn)頻（鎖頻）方式是氣體吸收法：如圖2.即尋找與目標(biāo)波長(zhǎng)完全匹配的某原子或分子吸收峰，利用這種原子或分子制備氣體吸收池；把待鎖頻的激光輸出分成兩路，其信號(hào)路通過(guò)氣體吸收池，越接近目標(biāo)吸收峰則信號(hào)衰減越強(qiáng)；參考路信號(hào)強(qiáng)度與信號(hào)路強(qiáng)度與參考路強(qiáng)度信號(hào)做減法運(yùn)算獲得偏離量，并據(jù)此偏離量做運(yùn)算獲得一個(gè)反饋信號(hào)給激光器控制器，通過(guò)持續(xù)的反饋操作調(diào)節(jié)并鎖定激光波長(zhǎng)到我們選定的氣體吸收峰上。

圖2.氣體吸收池用于激光器鎖頻

氣體吸收法多少會(huì)導(dǎo)致以下的困擾：

1. 只有找到某既定存在的氣體吸收峰時(shí)，才可能操作激光鎖定到這個(gè)既定波長(zhǎng)氣體吸收峰位上。

2. 窄線寬激光如果需要較大幅度的調(diào)節(jié)并鎖定到另一個(gè)中心波長(zhǎng)，則可能需要更換另一個(gè)氣體吸收池并再次調(diào)節(jié)光路。

872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)可以給您的實(shí)驗(yàn)提供如下幫助：

1. 以1kHz 的刷新速率即時(shí)檢測(cè)當(dāng)前激光波長(zhǎng)，并通過(guò)內(nèi)置的PID 控制器提供反饋信號(hào)用于調(diào)整并鎖定375-1700nm 內(nèi)任意一個(gè)激光輸出波長(zhǎng)，無(wú)需尋找特定的氣體吸收峰。

2. 設(shè)備有即插即用的光纖輸入口，對(duì)于自由光輸出的窄線寬激光器，有標(biāo)準(zhǔn)的LC 激光耦合器可選，信號(hào)耦合非常方便。

3. 一臺(tái)激光波長(zhǎng)計(jì)可通過(guò)另購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)4 通道或8 通道的光開(kāi)關(guān)來(lái)連接4 臺(tái)甚至8 臺(tái)窄線寬激光器，做到無(wú)需重調(diào)光路下的快速切換激光器。

下圖為乙炔鎖頻激光器利用872 系列波長(zhǎng)計(jì)進(jìn)行的參數(shù)測(cè)試與系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)：

圖3. Bristol 公司872A-NIR 波長(zhǎng)計(jì)測(cè)試1532nm 乙炔鎖頻激光器，持續(xù)測(cè)試時(shí)長(zhǎng)30 分鐘，波長(zhǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)差191kHz

872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)主要參數(shù)指標(biāo)：

產(chǎn)品型號(hào)	872A
被測(cè)激光類(lèi)型	連續(xù)激光或脈沖激光
波長(zhǎng)范圍	VIS:375-1100nm
波長(zhǎng)范圍	NIR:630-1700nm
絕對(duì)準(zhǔn)確度	±0.2ppm（單模光纖）
	±0.0002nm@1000nm
	±60MHz@300,000GHz
測(cè)量分辨率	0.001 ppm (1.0 ppb)
	0.001 pm @ 1000 nm
	300 kHz @ 300,000 GHz
內(nèi)置校準(zhǔn)源	內(nèi)置波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)
最大測(cè)量帶寬	1GHz
顯示位數(shù)	9 位
顯示單位	nm，um，cm-1，GHz，THz
最小輸入能量	VIS：3-300nJ
最小輸入能量	NIR：50-600 nJ
測(cè)量速率	1kHz
輸入方式	光纖耦合輸入（自由空間光耦合器可選）
預(yù)熱時(shí)間	<15 分鐘
體積(H×W×L)	89mm×432mm×381mm

872 系列激光波長(zhǎng)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：

1. 測(cè)量分辨率高達(dá)200 kHz

2. 測(cè)量絕對(duì)準(zhǔn)確度：±60MHz@300,000GHz

3. 內(nèi)置激光器，波長(zhǎng)自動(dòng)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)

4. 內(nèi)置PID 控制器無(wú)需另購(gòu)

5. 小于15 分鐘預(yù)熱時(shí)間

6. 交貨期最快至8-10 周，且價(jià)格低

7. 5 年超長(zhǎng)質(zhì)保

Bristol 公司歷史介紹：

美國(guó) Bristol 公司團(tuán)隊(duì)和技術(shù)源自老牌波長(zhǎng)計(jì)廠家 Burleigh，是高精度激光波長(zhǎng)計(jì)生產(chǎn)廠商，具有超過(guò)二十年激光波長(zhǎng)計(jì)的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

得益于內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)激光實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，Bristol 激光波長(zhǎng)計(jì)具備業(yè)界領(lǐng)先的熱機(jī)速度而且無(wú)需定期校準(zhǔn)；大多數(shù)波長(zhǎng)計(jì)采用光纖輸入或可選配光纖輸入，免去干涉儀需要精確準(zhǔn)直的煩惱；所有機(jī)型采用 USB 與電腦連接，其干涉信號(hào)處理均在波長(zhǎng)計(jì)內(nèi)部完成，只有計(jì)算結(jié)果傳輸至電腦，從而實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)采樣率。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的高校科研院所、工業(yè)客戶(hù)實(shí)驗(yàn)室等等。

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