概括
为铁共振光多普勒激光雷达 (Fe lidar) 开发了一种新的频率稳定激光源. 这种激光系统实现了高频稳定性,可以准确地测量大气温度和风力.
科学领域:
- 大气物理学和遥感技术
- 激光物理和光谱学
- 光学工程的光学工程.
背景情况:
- 频率稳定激光器对于共振光多普勒激光雷达系统至关重要.
- 精确的激光频率锁定到金属原子共振线对于多普勒激光雷达至关重要.
- 现有的系统需要改进的激光源,以加强大气观测.
研究的目的:
- 开发一种基于Nd:YAG的新型频率三倍激光源,在372nm运行.
- 通过使用铁共振光多普勒激光雷达 (Fe lidar) 实现高分辨率和精确的大气温度和风力分析.
- 为观察大气动态提供一种新的激光选项.
主要方法:
- 一个全纤维合播种激光器和一个全固态Nd:YAG激光器的集成.
- 第一次使用和吸收频谱在558nm附近进行频率稳定.
- 应用光学相锁循环,注射种子和主动腔控制 (Ramp-fire) 技术.
- 用二极管侧抽 Nd:YAG 激光进行脉冲输出,然后进行放大和非线性频率转换.
主要成果:
- 成功开发了一种以 Nd:YAG 为基础的,频率稳定的,在 372 nm 运行的激光源.
- 在2小时内实现了864 kHz的频率稳定.
- 在放大和非线性频率转换后,输出激光功率约为1W (16mJ,60Hz).
- 通过激光雷达观测证明了通过激光雷达观测实现高分辨率和准确的温度和风力概况的能力.
结论:
- 开发的372nm激光源是铁共振光多普勒激光器的可行和有效工具.
- 该系统提供适合大气动态观测的高频稳定性和功率.
- 这种新的激光源为先进的大气分析应用提供了一个有前途的替代方案.
