| 致谢 | 第5-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 1 引言 | 第16-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-20页 |
| 1.1.1 激光稳频方法 | 第16-18页 |
| 1.1.2 影响激光频率稳定度的因素 | 第18-20页 |
| 1.2 降低环境温度波动对激光频率稳定度的影响 | 第20-24页 |
| 1.2.1 激光稳频中温度主动控制介绍 | 第20-23页 |
| 1.2.2 参考腔温度的被动稳定方法介绍 | 第23页 |
| 1.2.3 激光稳频中精密控温的研究意义 | 第23-24页 |
| 1.3 论文主要内容介绍 | 第24-26页 |
| 2 温控系统的响应分析 | 第26-52页 |
| 2.1 介绍 | 第26-27页 |
| 2.2 温控系统的数学模型 | 第27-31页 |
| 2.2.1 反馈控制系统分析方法简介 | 第27-30页 |
| 2.2.2 温控系统的数学模型 | 第30-31页 |
| 2.3 温控系统的开环响应 | 第31-47页 |
| 2.3.1 温度传感器 | 第31-35页 |
| 2.3.2 前端放大器 | 第35-40页 |
| 2.3.3 PID控制器 | 第40-41页 |
| 2.3.4 执行器件 | 第41-43页 |
| 2.3.5 被控对象 | 第43-45页 |
| 2.3.6 温控系统总体的开环响应 | 第45-47页 |
| 2.4 优化温控系统的环路响应 | 第47-51页 |
| 2.4.1 利用齐格勒-尼柯尔斯法则来调节PID控制器 | 第47-49页 |
| 2.4.2 温控系统的阶跃响应 | 第49-51页 |
| 2.5 小结 | 第51-52页 |
| 3 温控系统的噪声分析 | 第52-82页 |
| 3.1 介绍 | 第52-53页 |
| 3.2 温控系统的噪声模型 | 第53-56页 |
| 3.3 温控电路中的电子噪声 | 第56-69页 |
| 3.3.1 运放电路噪声分析方法简介 | 第56-58页 |
| 3.3.2 单臂电桥温度传感器噪声 | 第58-60页 |
| 3.3.3 惠斯通电桥温度传感器 | 第60-63页 |
| 3.3.4 热敏电阻自加热效应 | 第63-65页 |
| 3.3.5 同相放大电路噪声 | 第65-67页 |
| 3.3.6 仪表放大器噪声 | 第67-69页 |
| 3.4 温控系统闭环稳定工作后的温度噪声 | 第69-79页 |
| 3.4.1 温度噪声测量与分析 | 第69-76页 |
| 3.4.2 提高温控系统控温精度 | 第76-79页 |
| 3.5 小结 | 第79-82页 |
| 4 激光稳频系统中20cm参考腔的两级温控系统 | 第82-100页 |
| 4.1 介绍 | 第82-83页 |
| 4.2 恒温箱温度的精密控制 | 第83-90页 |
| 4.2.1 恒温箱结构与功能 | 第83-85页 |
| 4.2.2 恒温箱温控系统及其闭环控制效果 | 第85-89页 |
| 4.2.3 当前恒温箱温控系统存在的问题及其改进措施 | 第89-90页 |
| 4.3 真空室温度的精密控制 | 第90-98页 |
| 4.3.1 真空室温控系统及其闭环控制效果 | 第90-95页 |
| 4.3.2 温度噪声的抑制 | 第95-98页 |
| 4.4 小结 | 第98-100页 |
| 5 提高参考腔的温度稳定性 | 第100-126页 |
| 5.1 介绍 | 第100-102页 |
| 5.2 热量传递模型 | 第102-107页 |
| 5.2.1 热量传递定律 | 第102-104页 |
| 5.2.2 从真空室外壁到参考腔的热量传递模型 | 第104-107页 |
| 5.3 热量传递时间常数 | 第107-112页 |
| 5.3.1 单层热屏蔽层真空系统测量 | 第107-110页 |
| 5.3.2 双层热屏蔽层参考腔真空系统测量 | 第110-112页 |
| 5.4 参考腔的零膨胀温度点 | 第112-119页 |
| 5.4.1 测量参考腔的零膨胀温度点 | 第112-115页 |
| 5.4.2 将参考腔温度控制在其零膨胀点附近 | 第115-119页 |
| 5.5 参考腔温度波动对激光频率不稳定度的贡献 | 第119-124页 |
| 5.6 小结 | 第124-126页 |
| 6 总结与展望 | 第126-131页 |
| 6.1 研究总结 | 第126-128页 |
| 6.2 展望 | 第128-131页 |
| 参考文献 | 第131-136页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第136页 |
| 作者简介 | 第136页 |
| 获奖情况 | 第136页 |
| 发表的学术论文与研究成果 | 第136页 |