一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置的制作方法

1.本发明属于精密光谱测量技术中的光源调控领域，涉及光学原子钟、气体浓度测量、多普勒展宽测温等领域，具体涉及一种应用于原子吸收谱的精密测量的碱金属原子吸收谱扫频装置。


背景技术：

2.原子与激光相互作用包含丰富的物理信息，在一定范围内调谐激光可以获得原子吸收谱，对吸收谱进行解析后可实现多方面应用，包括原子钟，气体浓度测量，多普勒测温等。在所述应用中，激光频率的调谐即扫频是实现精密光谱测量的必要环节，例如在多普勒展宽测温过程中，其扫频过程中需要保持每个探测频率点下的激光频率和功率稳定，并且要保证在扫频过程中相邻两个频率点的间隔即扫频间隔是相等的，扫频过程中的频率和功率不稳定性，以及扫频间隔的未知性会对多普勒展宽温度测量精度产生重要影响。
3.目前激光的扫频通过以下几种方式来实现。第一，直接电流调谐，通过对激光器直接注入电流实现激光器有源区载流子浓度的控制进而实现输出光频的偏移。该方法简单且响应时间快，无调模可调谐范围达几十ghz。但初始及结束扫描点频率和扫频间隔是未知的，该方法是很多扫频方法的基础。第二，温度调谐，温度变化同样会使激光器有源区载流子浓度产生光频移动，温度调谐范围更大可达几百ghz，但响应时间慢，同样无法实现频率及扫频间隔的精确控制。第三、利用电光调制器进行控制，构建基于马赫曾德干涉仪的光路结构并通过改变射频源的输入频率实现光学频率转移。该方法对器件的精度和稳定性要求较高。第四，基于外部参考源进行扫频，通常将光学频率梳和fp腔作为标准参考源，通过参考源和探测光源的拍频的方式，实现探测光的扫频。该方法可实现扫频过程中的光频具有很高的稳定性并且可精确扫频间隔。
4.相比较以上几种方法，利用外部参考源具有诸多优点，可精确控制扫频光源。但常用的外部参考源例如光学频率梳、fp腔、波长计等仪器通常体积较大，使用复杂，耗费较高，很难实现光路集成化，限制了其在激光扫频领域中的发展与应用。fp腔基于干涉的原理产生多个透射峰，基于fp腔的扫频方法将参考光锁定到某一个特征峰上，然后通过参考光与探测光的拍频差值实现扫频。基于光频梳的扫频方法，将探测光与光梳进行拍频，通过锁定探测光与两根梳齿的频差实现光学扫频。气室中的碱金属原子吸收峰为某一特征频率可以作为参考频率，本发明将气室外作为外部参考源实现光学扫频，更有利于系统集成。


技术实现要素：

5.针对扫频光源参数精确调控以及光路集成化问题，本发明主要目的是提供一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，能够实现精确可控激光扫频功能，并且能够保证扫频过程中单频率测试点的频率和功率的同步稳定。
6.本发明通过下述技术方案实现。
7.本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，包括参考光源
稳频模块、激光拍频扫频模块、探测光功率稳定模块。
8.参考光源稳频模块，包括参考光源激光器、光隔离器、半波片、偏振分光棱镜、分光片、气室、分光片、反射镜、反射镜、光电探测器、混频器、相位调节器、低通滤波器、pi控制器、加法器、相位调节器、信号发生器、三角波扫频器。
9.将参考光锁定到气室中原子的吸收峰上，从而实现参考光的频率稳定；由三角波扫频器产生的三角波与信号发生器产生的调制信号叠加到参考光源激光器上，其输出光通过光隔离器、半波片、偏振分光棱镜、反射透射光的分光片后，光路分为两路；其中一路光照射到光电探测器上，输出信号与信号发生器产生的调制信号后通过混频器进行混频，再经低通滤波器对激光进行解调，解调后的电学信号输入到pi控制器产生反馈信号、通过反馈控制将参考光锁定到碱金属原子吸收峰上，实现参考光源的频率稳定。作为优选，分光片的反射透射光比为3：7。
10.激光拍频扫频模块，包括探测光源激光器、光隔离器、半波片、偏振分光棱镜、稳频参考光、反射镜、合束棱镜、格兰泰勒棱镜、透镜、高速探测器、滤波放大电路、分频器、信号整形、数字测频单元、上位机、高精密电压源。
11.探测光源激光器输出的探测光通过光隔离器、半波片、偏振分光棱镜后分成两束，其中一束与参考光源通过合束棱镜进行合束，合束光经过格兰泰勒棱镜、透镜后照射到探测器上实现探测光与参考光的拍频；从光电探测器出来的拍频信号经过信号处理，包括滤波整形电路、分频器、信号整形，变为方波信号被数字测频单元测量，并将测量得到拍频信号传递给上位机；上位机labview程序中包含数字pid模块，将预设值以及实际测量得到的拍频值输入到数字pid模块中得出反馈电压，通过程序控制高精密电压源输出电压控制探测光频的移动与稳定。
12.为实现与气室成分相同的原子或分子传感等应用，需要进行扫频以产生吸收谱；基于参考光路的气室吸收峰作为参考实现扫频过程，但由于参考源吸收峰位于探测光待测试谱线中，扫频过程中的拍频信号并不能体现探测光与参考光的相对位置，这是实现扫频的一个难点；对于dbr半导体激光器，注入电流增大，输出光频红移，注入电流减小，输出光频左移；设计外部加法器电路即外部调制电压电路，使外部调制电压与dbr激光器注入电流相映射，也就是增大电压调制端口电压注入电流增大，此时光频移减小；相反，减小电压调制端口电压光频蓝移；根据此原理通过分段扫频确定参考光与探测光的相对位置，即将扫频范围分为低于参考频率、等于参考频率、高于参考频率三段；扫频过程实现如下。
13.所述扫频功能的实现方法包括如下述步骤：
14.步骤1：上位机labview程序根据设置的扫频范围和扫频间隔生成扫频数组，并将扫频数组分成低频数组、参考频率、高频数组；
15.步骤2：将探测光源激光器输出的激光锁定参考光上，此时拍频值为零，获取稳定时的反馈电压值；
16.步骤3：低频率段扫频；首先将步骤2获取的反馈电压值设置为上位机labview程序中数字pid模块的输出电压下限；其次，将低频数组中的第一个数值与拍频值进行比较，并通过上位机labview程序中的数字pid模块、高精密电压源，通过反馈控制实现拍频值的稳定，即完成低频数组中第一个点稳频；随后，数字pid模块的输出电压下限不变，依次按照低频数组中顺序，通过重复相同的反馈控制实现低频数组中每个点稳频直到完成低频数组中
最后一个点，最终实现低频段扫频；
17.步骤4：参考频率点稳定；将探测光源锁定到参考光上，即拍频为零，记录稳定时的反馈电压值，并作为高频扫描段的数字pid模块输出上限；
18.步骤5：高频率段扫频与步骤3低频率段扫频一样，只是将步骤4获取的反馈电压值设置为上位机labview程序中数字pid模块的输出电压上限；通过上位机数字pid模块与硬件模块进行反馈控制依次实现高频数组中第一个至最后一个点的稳频，实现高频率段扫频；
19.将所述低于参考频率、等于参考频率、高于参考频率三段过程拼接起来，实现覆盖碱金属原子吸收谱的扫频功能，并能够保证单测量点的频率稳定性。
20.探测光功率稳定模块用于对探测光的功率进行稳定，提升测量信号的信噪比。探测光功率稳定模块，包括透镜、透镜、声光调制器、偏振分光棱镜、光电探测器、pi控制器、射频源、功率放大器。
21.探测光通过两个透镜实现激光缩束，经过声光调制器、偏振分光棱镜后分为两束，一束用于后续探测，一束用于激光功率稳定；从光电探测器出来的电学信号经pi控制器、射频源、功率放大器实现激光功率的闭环反馈控制。
22.用于传感测量的吸收谱数据通过如下过程得到；扫频过程与功率稳定是同时进行的，上位机labview程序判定扫频过程中单频点稳定后，进入基于吸收谱的传感测量模块进行数据测试，完成扫频过程即得到整个吸收谱。
23.作为优选，拍频信号经过滤波整形电路、信号分频、信号整形电路模块完成拍频信号处理，转化为低频方波信号，传输到数字测频单元得到拍频值并上传给上位机labview程序处理。
24.作为优选，所述的激光拍频扫频模块基于气室完成光学扫频过程；通过在上位机labview程序中设置扫频范围、扫频间隔，生成扫频数组，也即拍频数组；扫频数据分为低频数组、参考频率、高频数组，在实验过程中按照该顺序进行扫频；将扫频数组中的预设值与数字测频单元测试得到的拍频值进行对比，并传递到labview程序中的数字pid模块，通过反馈控制实现拍频值与预设值一致，重复该过程直到完成三个数组的扫频，最终完成预设范围的光频扫描，并保证每个光频点下的频率稳定性和功率稳定性。
25.有益效果：
26.1、本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，将气室作为参考源实现光学扫频功能，在扫频过程中能够实现探测光频率和功率的双重稳定。相较光频梳、波长计等参考源，基于气室的光学扫频方法简单、成本低、并且易于实现光路的小型化和集成化。
27.2、本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，光学扫频范围和光学扫频间隔可以根据实际需要进行精确控制。通过上位机labview程序反馈控制可实现等间隔线性扫频之外，还可以实现非等间隔线性扫频，实现局部吸收谱区域精细测量。
28.3、扫频范围通常受限于拍频探测器带宽，本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，通过调控探测光源与参考光路碱金属原子吸收峰光频的拍频信号大小实现扫频功能。对于探测光路探测碱金属原子气室吸收谱时，不要求光电探测器的带宽大于扫频范围，而是少于甚至是一半，即较小带宽的探测器可实现较大的扫频范围，降
低激光扫频对探测器带宽要求。
29.4、本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，基于气室的扫频方法相对较基于fp腔、光频梳的扫频方式更容易实现光路集成化，并且可降低扫频范围对探测器带宽的需求。
附图说明
30.图1一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置；
31.其中，1-参考光源稳频模块，2-激光拍频扫频模块，3-探测光功率稳定模块；
32.图2是本发明装置中的参考光源稳频模块。
33.其中，100-参考光源激光器、101-光隔离器、102-半波片、103-偏振分光棱镜、104-分光片、105-气室、106-分光片、107-反射镜、108-反射镜、109-光电探测器、110-混频器、111-相位调节器、112-低通滤波器、113-pi控制器、114-加法器、115-信号发生器、116-三角波扫频器。
34.图3是本发明装置中的激光拍频扫频模块。
35.其中，200-探测光源激光器、201-光隔离器、202-半波片、203-偏振分光棱镜、204-稳频参考光、205-反射镜、206-合束棱镜、207-格兰泰勒棱镜、208-透镜、209-高速探测器、210-滤波整形电路、211-分频器、212-信号整形、213-数字测频单元、214-上位机、215-高精密电压源。
36.图4是本发明装置中的探测光功率稳定模块。
37.其中，301-透镜、302-透镜、303-声光调制器、304-偏振分光棱镜、305-光电探测器、306-pi控制器、307-射频源、308-功率放大器。
具体实施方式
38.下面结合附图和实例对本发明内容做详细介绍：
39.实施例1：
40.本实施例以获得铯原子吸收谱d1线为目的进行扫频，扫频范围为7ghz，即低于参考频率扫描3ghz，高于参考频率扫描4ghz，扫频间隔为20mhz为例进行说明。
41.如图1所示，本实施例公开的一种可实现激光扫频过程中频率和功率稳定的同步装置，包括：参考光源稳频模块1，激光拍频扫频模块2、探测光功率稳定模块3。
42.参考光源稳频模块1用于将参考光源锁定到铯原子d1线吸收峰上形成稳频参考光源，激光拍频扫频模块2将探测光源与稳频参考光源进行拍频处理实现探测光的扫频以及扫频过程中单点频率稳定，探测光再通过探测光功率稳定模块3实现功率稳定，结合所述三种模块实现扫频功能，以及扫频过程中的频率和功率同步稳定。
43.参考光源稳频模块1的目的是为了给扫频光源提供一个标准参考源。
44.如图2所示，参考光源稳频模块包括：参考光源激光器100、光隔离器101、半波片102、偏振分光棱镜103、分光片104、气室105、分光片106、反射镜107、反射镜108、光电探测器109、混频器110、相位调节器111、低通滤波器112、pi控制器113、加法器114、信号发生器115、三角波扫频器116。
45.参考光源激光器100是一台具有宽调谐范围半导体激光器，可覆盖铯原子d1吸收
线，输出功率为30mw。三角波扫频器116产生的三角波扫频信号与信号发生器115和产生调制信号通过加法器114叠加到一起对光源进行调调控。光隔离器101用来防止光路回光反射，半波片102和偏振分光棱镜103用来调节用于拍频的参考光功率。反射光与透射比为7：3的两个分光片104，106，以及两个反射镜107、108将穿过铯原子气室105的光束分为光路重合且传播方向相反的两束光用于形成饱和吸收谱。光电探测器109将接收到的光信号转为电信号，调制信号通过相位调节器111后通过混频器110进行混频，经过低通滤波器112滤除高频信号产生误差信号，经过pi控制器113实现对参考光源的反馈控制，从而实现参考光源的频率稳定。
46.激光拍频扫频模块2目的是为了实现扫频功能，并保持扫频过程中单测量点的频率稳定。
47.如图3所示，激光拍频扫频模块包括：探测光源激光器200、光隔离器201、半波片202、203偏振分光棱镜、稳频参考光204、反射镜205、合束棱镜206、格兰泰勒棱镜207、透镜208、高速探测器209、滤波整形电路210、分频器211、信号整形212、数字测频单元213、上位机214、高精密电压源215。
48.探测光源激光器200同样为具有宽调谐范围的半导体激光器，其出射光经过光隔离器201、半波片202、偏振分束棱镜203后，分成两束光，一路用作后续铯原子d1线测量，一路用于与参考光源进行拍频。稳频参考光204通过反射镜205与部分探测光源通过合束棱镜206进行合束拍频，合束激光通过格兰泰勒棱镜207用于保持相同的偏振方向，通过透镜208被高速探测器209收集。由探测器209生成的拍频信号经过滤波放大210滤除高频信号并对拍频信号进行放大。数字测频单元213通常对较大的信号例如ghz信号探测存在困难，因此通过分频器211进行分频，选用十分频器更容易实现拍频信号的监测。信号整形212电路将拍频信号转化为更容易被数字测频单元213测量的方波信号，数字测频单元213将测量得到的拍频信号传给上位机214，得到两束光的频差。
49.由于参考光源锁定到吸收峰上，数字测频单元213测量得到的拍频信号即两个频率差值并不能分辨出探测光与参考稳频光的相对位置。为获得铯原子d1线吸收峰，需要在稳定参考频率左右两侧进行扫频。设计外部调制电压电路，使外部调制电路与注入电流产生映射关系，当对半导体激光器的电压调制端口施加正向电压时光频减小，而施加负向电压时光频增大。根据该现象，可通过设置pid控制器的限压范围实现单方向扫描。覆盖铯原子d1线的扫频过程分成三段进行：光学频率小于参考频率段进行扫频；参考频率；光学频率大于参考频率段进行扫频。将这三段组合起来，可以实现覆盖铯原子d1线的扫频过程。具体步骤如下：
50.步骤1：通过上位机214labview程序设置扫频范围，扫频间隔(此处按照线性等间隔为例)，根据输入参数生成扫频数组，扫频数组中的数值对应拍频数值，即探测频率与参考频率的差值。扫频范围设置为7ghz，扫频间隔设置为20mhz，则低频扫频数组为{20、40、60
…
3000}，参考频率{0}，高频数组为{20、40、60
…
4000}。
51.步骤2：程序运行时首先将探测光源锁定到参考光源上，即此时拍频信号为零，该步骤目的是将探测光移动到参考标准光上，得到探测光源稳定时的反馈电压数值。
52.步骤3：低频段扫频。将步骤2记录的反馈电压值作为pid输出电压的下限，上位机214程序中接收到拍频信号与扫频数组中的第一个数值20mhz进行比对，输入到数字pid控
制模块中得到反馈电压，通过精密电压源调控实现两束光的拍频信号始终为20mhz，则此时完成该频率点下频率稳定，待完成该扫描点测试后顺序提取下一个拍频点40mhz进行稳定并测试。重复所述方式直到完成扫频数组中所有频率点的扫描。
53.步骤4：再将探测光锁定到稳定参考光上，即拍频为零，通过程序记录此时反馈电压值。
54.步骤5：高频段扫频。将步骤4记录的反馈电压设置为上位机214程序中数字pid模块中的电压上限，与低频扫频同样的方式，上位机214采集到拍频信号后，与高频数组第一个数值20mhz进行比较，通过数字pid模块得到反馈实现该频率点稳定，重复操作直到完成两束光拍频值为4ghz稳定后完成高频扫频。
55.将所述三段扫频过程组合起来即可完成扫频范围为7ghz，间隔为20mhz的扫频功能，并且保证扫频过程中每个频率点的频率稳定。
56.探测光功率稳定模块3为后面探测光路提供稳功率的探测光路。
57.如图4所示，探测光功率稳定模块包括：透镜301、透镜302、声光调制器303、偏振分光棱镜304、光电探测器305、pi控制器306、射频源307、功率放大器308。
58.利用焦距分别为100mm和30mm的两个透镜301、302组成透镜组实现激光缩束。激光经过声光调制器303，偏振分光棱镜304后，光束一分为二，一路用于后续探测，一路通过光电探测器、pi控制器、射频源、功率放大器对激光功率进行反馈控制实现功率的稳定。
59.以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，其特征在于：包括参考光源稳频模块(1)、激光拍频扫频模块(2)、探测光功率稳定模块(3)；参考光源稳频模块(1)，包括参考光源激光器(100)、光隔离器(101)、半波片(102)、偏振分光棱镜(103)、分光片(104)、气室(105)、分光片(106)、反射镜(107)、反射镜(108)、光电探测器(109)、混频器(110)、相位调节器(111)、低通滤波器(112)、pi控制器(113)、加法器(114)、信号发生器(115)三角波扫频器(116)；将参考光锁定到气室中原子的吸收峰上，从而实现参考光的频率稳定；由三角波扫频器(116)产生的三角波与信号发生器(115)产生的调制信号叠加到参考光源激光器上(100)，其输出光通过光隔离器(101)、半波片(102)、偏振分光棱镜(103)、反射透射光的分光片(104)后，光路分为两路；其中一路光照射到光电探测器上(109)，输出信号与信号发生器(115)产生的调制信号经过相位调节器(111)通过混频器(110)进行混频，再经低通滤波器(112)对激光进行解调，解调后的电学信号输入到pi控制器(113)产生反馈信号、通过反馈控制将参考光锁定到碱金属原子吸收峰上，实现参考光源的频率稳定；激光拍频扫频模块(2)，包括探测光源激光器(200)、光隔离器(201)、半波片(202)、偏振分光棱镜(203)、稳频参考光(204)、反射镜(205)、合束棱镜(206)、格兰泰勒棱镜(207)、透镜(208)、高速探测器(209)、滤波放大电路(210)、分频器(211)、信号整形(212)、数字测频单元(213)、上位机(214)、高精密电压源(215)；探测光源激光器(200)输出的探测光通过光隔离器(201)、半波片(202)、偏振分光棱镜(203)后分成两束，其中一束与参考光源(204)通过合束棱镜(206)进行合束，合束光经过格兰泰勒棱镜(207)、透镜(208)后照射到探测器(209)上实现探测光与参考光的拍频；从光电探测器(209)出来的拍频信号经过信号处理，包括滤波整形电路(210)、分频器(211)、信号整形(212)，变为方波信号被数字测频单元(213)测量，并将测量得到拍频信号传递给上位机(214)；上位机(214)labview程序中包含数字pid模块，将预设值以及实际测量得到的拍频值输入到数字pid模块中得出反馈电压，通过上位机(214)labview程序控制高精密电压源(215)输出电压控制探测光频的移动与稳定；基于参考光路的气室吸收峰作为参考实现扫频过程，但由于参考源吸收峰位于探测光待测试谱线中，扫频过程中的拍频信号并不能体现探测光与参考光的相对位置；对于dbr半导体激光器，注入电流增大，输出光频减小，注入电流减小，输出光频增大；通过外部加法器电路即外部调制电压电路，使外部调制电压与dbr激光器注入电流相映射，也即增大电压调制端口电压注入电流增大，光频红移；相反，减小电压调制端口电压，光频蓝移；根据此原理可以确定参考光与探测光的相对位置，通过分段实现扫频过程，即低于参考频率段扫频、等于参考频率点、高于参考频率段扫频。探测光功率稳定模块(3)，包括透镜(301)、透镜(302)、声光调制器(303)、偏振分光棱镜(304)、光电探测器(305)、pi控制器(306)、射频源(307)、功率放大器(308)；探测光通过两个透镜(301)(302)实现激光缩束，经过声光调制器(303)、偏振分光棱镜(304)后分为两束，一束用于后续探测，一束用于激光功率稳定；从光电探测器(305)出来的电学信号经pi控制器(306)、射频源(307)、功率放大器(308)实现激光功率的闭环反馈控制；用于传感测量的吸收谱数据通过如下过程得到；扫频过程与功率稳定是同时进行的，
上位机(214)labview程序判定扫频过程中单频点稳定后，进入基于吸收谱的传感测量模块进行数据测试，完成扫频过程即得到整个吸收谱。2.如权利要求1所述的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，其特征在于：所述扫频功能的实现方法包括如下述步骤，步骤1：上位机(214)labview程序根据设置的扫频范围和扫频间隔生成扫频数组，并将扫频数组分成低频数组、参考频率、高频数组；步骤2：将探测光源激光器(200)输出的激光锁定参考光上，此时拍频值为零，获取稳定时的反馈电压值；步骤3：低频率段扫频；首先将步骤2获取的反馈电压值设置为上位机(214)labview程序中数字pid的输出电压下限；其次，将低频数组中的第一个数值与拍频值进行比较，并通过上位机(214)labview程序中的数字pid模块、高精密电压源，通过反馈控制实现拍频值的稳定，即完成低频数组中第一个点稳频；随后，数字pid模块的输出电压下限不变，依次按照低频数组中顺序，通过重复相同的反馈控制实现低频数组中每个点稳频直到完成低频数组中最后一个点，最终实现低频段扫频；步骤4：参考频率点稳定；将探测光源锁定到参考光上，即拍频为零，记录稳定时的反馈电压值，并作为高频扫描段的数字pid模块输出上限；步骤5：高频率段扫频与步骤3低频率段扫频一样，只是将步骤4获取的反馈电压值设置为数字pid模块输出电压上限；通过数字pid模块与硬件模块进行反馈控制依次实现高频数组中第一个至最后一个点的稳频，最终完成高频率段扫频；将所述三段过程拼接起来，实现覆盖碱金属原子吸收谱的扫频功能，并能够保证单测量点的频率稳定性。3.如权利要求1或2所述的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，其特征在于：所述的激光拍频扫频模块(2)，拍频信号经过滤波整形电路(210)、信号分频(211)、信号整形(212)电路模块完成拍频信号处理，转化为低频方波信号，传输到数字测频单元(213)得到拍频值并上传给上位机(214)处理。4.如权利要求1或2所述的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，其特征在于：所述的激光拍频扫频模块(2)，基于气室完成光学扫频过程；通过在上位机(214)labview程序中设置扫频范围、扫频间隔，生成扫频数组，也即拍频数组；扫频数据分为低频数组、参考频率、高频数组，在实验过程中按照该顺序进行扫频；将扫频数组中的预设值与数字测频单元(213)测试得到的拍频值进行对比，并传递到上位机(214)labview程序中的数字pid模块，通过反馈控制实现拍频值与预设值一致，重复该过程直到完成三个数组的扫频，最终完成预设范围的光频扫描，并保证每个光频点下的频率稳定性和功率稳定性。5.如权利要求1或2所述的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，其特征在于：所述的分光片(104)的反射透射光比为3：7。

技术总结
本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置，属于精密光谱测量技术中的光源调控领域。本发明包括参考光源稳频模块、激光拍频扫频模块、探测光功率稳定模块。参考光源稳频模块将窄线宽激光器输出的参考光锁定到气室中的原子吸收峰上，作为扫频过程中的参考标准频率；激光拍频扫频模块通过探测光与参考光拍频的方式并施加反馈控制实现探测光频率稳定，通过分段扫描以及调控两束光拍频值实现探测光扫频功能；探测光功率稳定模块提取部分探测光用于功率稳定。本发明通过参考光源稳频模块、激光拍频扫频模块、探测光功率稳定模块三个模块的协同完成扫频范围和间隔精确可控的扫频过程，并且保证扫频过程中频率和功率的同步稳定。功率的同步稳定。功率的同步稳定。


技术研发人员：李小宽 李维 李昱东 刘雅丽 冯梁森
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
技术研发日：2023.02.15
技术公布日：2023/7/31