Abstract
穩頻的綠光氦氖雷射, 極有潛力成為基本量度標準在可見光範圍新的參考頻率輻射。在本論文中, 我們利用置於腔外自製碘分子室(約120cm長), 及腔外都卜勒頻率調製方法(Doppler jittering frequency modulation), 獲得19條碘分子之X Σ - BΠ 超精細飽和吸收光譜。實驗結果與我們自己理論計算及其他人計算與實驗的超精細結構相符。進一步則利用這些飽和吸收的一次微分做為誤差訊號, 用PI控制線路,回饋至溫控箱中雷射管的加熱片上, 將雷射頻率固定在碘分子超精細譜線中心。相對頻率穩定度可至2×10 。氦氖雷射頻率鎖於碘分子的譜線中心, 有穩定度高、譜線窄、再製率高等特性。而於雷射腔外做頻率調制, 則有穩頻後雷射輸出頻率無調制的優點, 有利於某些實際應用。另外, 我們還研究了此雷射的偏振性質。發現在磁場下, 與紅光氦氖雷射甚為不同。此可歸結至因磁場所引起的非均向性效應很小所致。而加一橫向或從向磁場可消除偏振轉變(polariza-tion flip)。這些對穩頻有很大的助益。綠光氦氖雷射, 由於雷射的產生能階及反射鏡鍍層造成的相位非均向性(phase aniso-tropy), 而有與紅光氦氖雷射不同的偏振性質表現, 甚有繼續研究的價質。最后, 相信在穩頻方法及回饋控制的再改進, 綠光氦氖雷射應可做到和紅光氦氖雷射一樣的好。