Abstract
我們參考 M. Prevedelli,T. Freegarde,T.W. Hansch之論文「Phase-locking of grating-tuned diode laser」[Appl, Phys.B60, S241-S248, (1995)],製作完成一相位及頻率偵測器,其線性工作範圍為土100rad。相較於類比式相位計,及數位式相位計如EXORgate,TK-flip flop 相位計,能容許更大的均方根相位誤差 (RMSphase error)。利用此相位及頻率偵測器,我們以兩支半導體雷射幫浦非平面環形共振腔釔餾石雷射(Diode laser pumped non-planar ring cavity Nd:YAG laser),建立一外差式光學鎖相迴路(Heterodyne optical phase-locked loop),達成兩支雷射偏頻鎖相,其偏頻範圍為 5MHz-50MHz,如經由除頻器則可將偏頻頻率提升至 900 MHz。我們使用適當的迴路濾波器,控制雷射頻率,提高光學鎖相的性能,鎖相之後的均方根相位誤差小於0.72rad,鎖相時間達8小時以上。我們也嘗試混波器(mixer)為相位偵測器的外差式光學鎖相迴路,且分析及比較兩者之優缺點。