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高精度法布里珀罗腔谐振频率漂移跟踪系统关键器件参数模拟研究
1
作者
刘桐君
叶慧琪
+1 位作者
唐靓
肖东
《天文学报》
北大核心
2025年第5期121-134,共14页
近年来,宽带法布里珀罗(Fabry Perot,FP)腔广泛应用于高精度天文光谱定标中,使用FP腔实现优于1 m/s的光谱长期定标精度需要实现好于10^(-9)(即<MHz)的稳定性.然而镀膜老化、间隔材料相变和环境长期的变化等因素都会造成FP谱线的缓慢...
近年来,宽带法布里珀罗(Fabry Perot,FP)腔广泛应用于高精度天文光谱定标中,使用FP腔实现优于1 m/s的光谱长期定标精度需要实现好于10^(-9)(即<MHz)的稳定性.然而镀膜老化、间隔材料相变和环境长期的变化等因素都会造成FP谱线的缓慢漂移,影响光谱定标的长期重复精度.为改善其长期定标精度,设计了一套以铷吸收池作为绝对频率基准的激光扫描高精度跟踪系统,利用小自由光谱范围(Free Spectral Range,FSR)的辅助FP腔配合铷吸收谱线对激光扫描频率进行精确标定.为了确定辅助FP腔的参数,模拟了两种材质、不同FSR的扫描频率标定FP腔在不同探测条件下(温度变化和噪声大小)频率标定效果.结果表明:在不考虑环境及探测因素的情况下,FSR 70 MHz及以下可以实现MHz频率精度的标定;同时,FSR越小,其对温度变化及探测噪声越敏感.综合考虑模拟结果和制备难度,最佳的扫描频率标定FP腔为自由光谱范围30-70 MHz的空心光纤FP腔.
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关键词
仪器
:法布里珀罗腔
仪器
:
铷
吸收
池
仪器
:外腔半导体激光器
技术:视向速度
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职称材料
题名
高精度法布里珀罗腔谐振频率漂移跟踪系统关键器件参数模拟研究
1
作者
刘桐君
叶慧琪
唐靓
肖东
机构
中国科学院南京天文光学技术研究所
中国科学院天文光学技术重点实验室
中国科学院大学
出处
《天文学报》
北大核心
2025年第5期121-134,共14页
基金
国家自然科学基金项目(12273082、12293054)
中国科学院科研仪器设备研制项目(ZDKYYQ20220009)
中国科学院青年创新促进会项目(2023068)资助。
文摘
近年来,宽带法布里珀罗(Fabry Perot,FP)腔广泛应用于高精度天文光谱定标中,使用FP腔实现优于1 m/s的光谱长期定标精度需要实现好于10^(-9)(即<MHz)的稳定性.然而镀膜老化、间隔材料相变和环境长期的变化等因素都会造成FP谱线的缓慢漂移,影响光谱定标的长期重复精度.为改善其长期定标精度,设计了一套以铷吸收池作为绝对频率基准的激光扫描高精度跟踪系统,利用小自由光谱范围(Free Spectral Range,FSR)的辅助FP腔配合铷吸收谱线对激光扫描频率进行精确标定.为了确定辅助FP腔的参数,模拟了两种材质、不同FSR的扫描频率标定FP腔在不同探测条件下(温度变化和噪声大小)频率标定效果.结果表明:在不考虑环境及探测因素的情况下,FSR 70 MHz及以下可以实现MHz频率精度的标定;同时,FSR越小,其对温度变化及探测噪声越敏感.综合考虑模拟结果和制备难度,最佳的扫描频率标定FP腔为自由光谱范围30-70 MHz的空心光纤FP腔.
关键词
仪器
:法布里珀罗腔
仪器
:
铷
吸收
池
仪器
:外腔半导体激光器
技术:视向速度
Keywords
instrumentation:Fabry Perot cavity
instrumentation:rubidium absorption cell
instrumentation:external cavity diode lasers
techniques:radial velocities
分类号
P111 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高精度法布里珀罗腔谐振频率漂移跟踪系统关键器件参数模拟研究
刘桐君
叶慧琪
唐靓
肖东
《天文学报》
北大核心
2025
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