| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 固体激光器主动稳频技术研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 单频固体激光器主动稳频技术研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 双频固体激光器主动稳频技术研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 2 双腔双频固体激光器及稳频系统方案设计 | 第17-31页 |
| 2.1 双腔双频固体激光器组成结构和工作原理 | 第17-19页 |
| 2.1.1 双腔双频激光器系统组成 | 第17-18页 |
| 2.1.2 双频激光产生原理 | 第18-19页 |
| 2.2 双腔双频激光器运转特性分析和实验测试 | 第19-21页 |
| 2.2.1 双腔双频激光器运转特性分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 双腔双频激光器工作特性测试 | 第20-21页 |
| 2.3 固体激光器常用主动稳频技术 | 第21-26页 |
| 2.4 单腔单频固体激光器PDH稳频系统组成 | 第26-27页 |
| 2.5 双腔双频固体激光器PDH稳频方案设计 | 第27-28页 |
| 2.6 频率锁定的双腔调谐关系 | 第28-29页 |
| 2.7 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 PDH稳频技术分析及系统建模 | 第31-63页 |
| 3.1 PDH稳频技术分析 | 第31-41页 |
| 3.1.1 F-P腔的反射特性 | 第31-35页 |
| 3.1.2 电光相位调制 | 第35-37页 |
| 3.1.3 光外差探测和误差信号 | 第37-40页 |
| 3.1.4 各调制参数对鉴频曲线线型的影响 | 第40-41页 |
| 3.2 PDH稳频技术噪声分析 | 第41-46页 |
| 3.2.1 PDH技术的散粒噪声极限 | 第41页 |
| 3.2.2 激光幅度噪声 | 第41-42页 |
| 3.2.3 剩余幅度调制 | 第42页 |
| 3.2.4 F-P腔噪声 | 第42-43页 |
| 3.2.5 折射率的变化 | 第43页 |
| 3.2.6 检测和伺服系统中的电子噪声 | 第43-44页 |
| 3.2.7 PZT非线性噪声 | 第44页 |
| 3.2.8 PDH稳频系统噪声模型 | 第44-46页 |
| 3.3 PDH系统线性化复频域模型 | 第46-51页 |
| 3.3.1 静态性能分析 | 第47-49页 |
| 3.3.2 动态性能分析 | 第49-51页 |
| 3.4 相敏检波方法 | 第51-54页 |
| 3.4.1 互相关原理 | 第51-52页 |
| 3.4.2 模拟相敏检波器 | 第52-54页 |
| 3.5 模拟相敏检波带来的检测误差 | 第54-61页 |
| 3.5.1 光电探测器输出信号相位的时变性 | 第54-55页 |
| 3.5.2 非正交探测时的鉴频信号 | 第55-57页 |
| 3.5.3 移相器带来的检测误差 | 第57-61页 |
| 3.5.4 混频器直流噪声引入的检测误差 | 第61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 4 单频固体激光器正交解调PDH稳频系统设计 | 第63-97页 |
| 4.1 窄带信号正交分解与正交基带变换理论 | 第63-66页 |
| 4.2 数字相敏检波器 | 第66-67页 |
| 4.3 正交解调PDH稳频系统设计 | 第67-69页 |
| 4.4 DDS本振信号源设计 | 第69-72页 |
| 4.5 正交解调PDH稳频系统硬件设计 | 第72-81页 |
| 4.5.1 放大选频网络设计 | 第72-75页 |
| 4.5.2 解调模块噪声分析与设计 | 第75-79页 |
| 4.5.3 两种工作模式 | 第79页 |
| 4.5.4 A/D采集与数据传输 | 第79-81页 |
| 4.5.5 锯齿波发生器和可调电压基准 | 第81页 |
| 4.6 正交解调PDH稳频系统软件设计 | 第81-89页 |
| 4.6.1 数据类型与数据精度 | 第81页 |
| 4.6.2 过采样和均值滤波 | 第81-83页 |
| 4.6.3 数字PID控制器设计 | 第83-85页 |
| 4.6.4 PDH稳频系统软件设计 | 第85-89页 |
| 4.7 正交解调PDH稳频系统检测误差分析 | 第89-92页 |
| 4.7.1 解调参考信号不平衡带来的噪声 | 第89-90页 |
| 4.7.2 混频器中频剩余直流偏置电压带来的噪声 | 第90-91页 |
| 4.7.3 解调通道频率特性失配带来的噪声 | 第91-92页 |
| 4.7.4 数字系统的有限字长效应带来的噪声 | 第92页 |
| 4.8 正交解调PDH稳频系统优化设计 | 第92-96页 |
| 4.8.1 数字校正滤波器设计 | 第93-95页 |
| 4.8.2 正交解调PDH稳频系统优化设计 | 第95-96页 |
| 4.9 本章小结 | 第96-97页 |
| 5 单频固体激光器正交解调PDH稳频技术实验研究 | 第97-107页 |
| 5.1 正交解调PDH稳频方法MATLAB仿真研究 | 第97-99页 |
| 5.2 鉴频实验研究 | 第99-104页 |
| 5.2.1 实验系统组成 | 第99-100页 |
| 5.2.2 实验结果分析 | 第100-104页 |
| 5.3 频率跟踪实验研究 | 第104-106页 |
| 5.3.1 实验系统组成 | 第104-105页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第105-106页 |
| 5.4 讨论 | 第106页 |
| 5.5 本章小结 | 第106-107页 |
| 6 双腔双频固体激光器正交解调PDH稳频系统研究 | 第107-113页 |
| 6.1 双腔双频固体激光器正交解调PDH稳频系统设计 | 第107-108页 |
| 6.2 可行性分析 | 第108-109页 |
| 6.3 系统简化设计及实验研究 | 第109-111页 |
| 6.4 本章小结 | 第111-113页 |
| 7 总结和展望 | 第113-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-127页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第127页 |