在許多應用中，人們需要抑（yì）製激光器噪聲和穩定其工作（zuò）波長，眾所周知的應用包括引力波探測（參見2017年諾貝爾物理學（xué）獎LIGO項目），以及原子物理、光學頻率梳和量子計（jì）算中（zhōng）的量子態光譜探測。最常見的主動激光穩（wěn）頻技術之一是Pound-Drever-Hall技術，該技（jì）術將（jiāng）激光的發（fā）射頻率鎖定在穩定、高（gāo）精細度的諧振腔中。這項技術以Robert Pound, Ronald Drever and John L.Hall而命名。PDH技術（shù）最早在1983年的《Applied Physics B》雜誌上發表，“Laserphase and frequency stabilization using an optical resonator”。根據路透（tòu）社（shè）2017年的報道，這篇論文被引用了2000多次。
“PDH方案具有難以置信的可靠性，真正成為了主流的鎖定機製。今天，這麽多（duō）年過去了，我們仍在用它來嚐（cháng）試製造線（xiàn）寬為幾mHz的超穩定激光器”。Jun Ye博士，NIST。
“PDH技術是一（yī）種非常智慧和（hé）可靠的（de）方法，以非常幹淨的（de）方式獲得Error誤差（chà）信號。還有其他（tā）一（yī）些（xiē）各具特色的技術（shù），但老實說，PDH技（jì）術絕對是（shì）迄今為止（zhǐ）最可靠的”Pr Sylvain Gigan, Laboratoire Kastler Brossel.
PDH技術使用常見的光學外差光譜和射頻電子學（xué）方法，用標準具或（huò）法布裏-珀羅F-P腔測量激光器的頻率，並將測量結果反饋給激光器（qì），以抑（yì）製激（jī）光器的頻率偏差。其優點包括響應時間可能比腔的響應時間更快。
選擇適合的調製器給PDH應用
下圖給出（chū）了PDH設置的示例。當激光器的頻率與腔的FSR（整數倍）完全匹配時，反射光和漏光具有相同（tóng）的振幅，並且相位差180°。因此兩（liǎng）束（shù）光相互幹擾，反射光消失。
考慮（lǜ）到感興趣的激光源（yuán）的窄線寬和所需的調製深度，iXblue開發了一係列（liè）用於實現PDH技術的優（yōu）化型相位（wèi）調製器。
與（yǔ）任何其他相位調製器相比，我們可以區分LN-0.1係列的優點：
n 適（shì）應低頻（pín）：直流耦合至200MHz調製頻率
n 專用於給定的波長範圍。
n 極低的（de）驅（qū）動電壓Vπ
n 低插入損耗（LIL選項）。
n 高輸入阻抗，提高調製效率。
n NIR版本的高偏振消光比（PER）。
n 低剩（shèng）餘（yú）幅度調製（Residual Amplitude Modulation-RAM）專利（lì）設計（EP3009879A1）
低頻相位調製器的現實優勢
為光通信應用而設計和開發的普通高速(GHz)電（diàn）光調製器在射（shè）頻線的末（mò）端具有50歐姆負載電阻終端，以減少射頻電反射。當在低頻率下工作時，這種高速相位調製器在射頻微波線路中（zhōng）有過高的（de）電流，這導致焦（jiāo）耳效應的局部加（jiā）熱（rè）。當頻率變得較低並且與熱效應的時（shí）間常數相當時，熱循環和散熱就成了一個問題。因此，在加熱和（hé）冷卻過程中，電（diàn）極、波導的物理特性會發生變化。
iXblue的LN-0.1相位調製器采用高輸（shū）入阻抗負載（10kΩ)抑製熱效應或電極線開路(1MΩ)的設計，PDH測試能證明這（zhè）種調製器可在溫度變（biàn）化時，性能穩定在一個大的溫度範圍內（-40℃到+85℃）。
左圖：50Hz信（xìn）號時明顯（xiǎn）有熱效應，上麵曲線為射頻電信號，下麵為（wéi）光信號。
右圖：50KHz信號時無熱效應，上麵曲線為射頻電信號，下麵為光信號。
當用電光（guāng）調製器實現PDH技術時（shí），在環境擾動期間引起誤差信號的畸變和非預期的（de）頻率偏移時RAM總會出現的。當係統（tǒng）的不（bú）穩定（dìng）性逐漸降低（dī）到極低（dī）水平時，抑製或減輕RAM引起的頻率（lǜ）不穩定性就變得越來越重要。
iXblue為PDH設計（jì）並優化了專用於減小RAM的低頻相位調製器。RAM可以通過在調製器注入一個直流電壓（yā）而降低，該電壓對應於铌酸鋰波導一（yī）個整體的（de）負折射率變（biàn）化（huà）。一（yī）個5-15V直流電壓足以將RAM降低>10dB。
LN-0.1係（xì）列內（nèi）部嵌入（rù）高阻抗射頻負載終（zhōng）端，不會被直流信號所損（sǔn）壞。
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