卷积拟合在法布里-珀罗谐振腔线宽测量中的应用
文献类型：期刊论文
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| 作者 | 戚一; 高雪荣; 王少鑫; 李磐; 沈琪皓; 齐克奇; 罗子人 ; 刘河山
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| 刊名 | 中国光学(中英文)
 ; 中国光学(中英文)
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| 出版日期 | 2025-05-15 ; 2025-05-15 |
| 卷号 | 18期号:03页码:672-681 |
| 关键词 | 法布里-玻罗(F-P)腔 法布里-玻罗(F-P)腔 线宽 卷积拟合 线宽 卷积拟合 |
| ISSN号 | 2097-1842 ; 2097-1842 |
| 英文摘要 | 针对传统扫频法因激光线宽引入的测量误差，基于激光光谱（高斯型）与法布里-珀罗（F-P）谐振腔（洛伦兹型）的卷积特性，提出了基于卷积拟合的信号分析方法，搭建了扫频实验平台，对自制F-P腔（1号腔）和进口F-P腔（2号腔）进行验证。首先，结合仿真分析量化了激光线宽对信号轮廓的影响，并介绍了拟合算法的主要流程。其次，通过拍频对入射激光光谱进行测量。实验结果表明其光谱呈高斯形，线宽为(11.59±1.23) kHz。接下来，评估了扫频平台的频率调制误差，使用扫频法对两台F-P腔进行了线宽测量，并对比了洛伦兹拟合与卷积拟合结果，其中，1号腔的洛伦兹与卷积拟合结果分别为(204.1±11.2) kHz和(203.9±11.2) kHz，差异不显著。2号腔的标定线宽为4.17 kHz,洛伦兹拟合的结果为(8.97±0.42) kHz，卷积拟合的结果为(4.42±0.50) kHz。实验结果表明，当激光线宽与腔的线宽相近时，本方法能够准确地测量出腔的真实线宽，当激光线宽（11.59 kHz）远小于腔的线宽（204.1 kHz）时，本方法的结果与洛伦兹拟合方法相近。本工作为窄线宽F-P腔线宽测量提供了更多选择。; 针对传统扫频法因激光线宽引入的测量误差，基于激光光谱（高斯型）与法布里-珀罗（F-P）谐振腔（洛伦兹型）的卷积特性，提出了基于卷积拟合的信号分析方法，搭建了扫频实验平台，对自制F-P腔（1号腔）和进口F-P腔（2号腔）进行验证。首先，结合仿真分析量化了激光线宽对信号轮廓的影响，并介绍了拟合算法的主要流程。其次，通过拍频对入射激光光谱进行测量。实验结果表明其光谱呈高斯形，线宽为(11.59±1.23) kHz。接下来，评估了扫频平台的频率调制误差，使用扫频法对两台F-P腔进行了线宽测量，并对比了洛伦兹拟合与卷积拟合结果，其中，1号腔的洛伦兹与卷积拟合结果分别为(204.1±11.2) kHz和(203.9±11.2) kHz，差异不显著。2号腔的标定线宽为4.17 kHz,洛伦兹拟合的结果为(8.97±0.42) kHz，卷积拟合的结果为(4.42±0.50) kHz。实验结果表明，当激光线宽与腔的线宽相近时，本方法能够准确地测量出腔的真实线宽，当激光线宽（11.59 kHz）远小于腔的线宽（204.1 kHz）时，本方法的结果与洛伦兹拟合方法相近。本工作为窄线宽F-P腔线宽测量提供了更多选择。 |
| 语种 | 中文 ; 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:7979259 |
| 资助机构 | 国家重点研发计划资助项目（No.2021YFC2202902,No.2020YFC2200104） ; 国家重点研发计划资助项目（No.2021YFC2202902,No.2020YFC2200104） ; 中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室开放资金资助（No.KLLDT203212）~~ ; 中国兵器工业集团有限公司激光器件技术重点实验室开放资金资助（No.KLLDT203212）~~ |
| 其他责任者 | 高雪荣 ; 高雪荣 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/101279]  |
| 专题 | 力学研究所_国家微重力实验室 |
| 作者单位 | 1.国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院 2.中国科学院国家空间科学中心 3.中国科学院大学 4.中国科学院力学研究所 5.西南技术物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 戚一,高雪荣,王少鑫,等. 卷积拟合在法布里-珀罗谐振腔线宽测量中的应用, 卷积拟合在法布里-珀罗谐振腔线宽测量中的应用[J]. 中国光学(中英文), 中国光学(中英文),2025, 2025,18, 18(03):672-681, 672-681. |
| APA | 戚一.,高雪荣.,王少鑫.,李磐.,沈琪皓.,...&刘河山.(2025).卷积拟合在法布里-珀罗谐振腔线宽测量中的应用.中国光学(中英文),18(03),672-681. |
| MLA | 戚一,et al."卷积拟合在法布里-珀罗谐振腔线宽测量中的应用".中国光学(中英文) 18.03(2025):672-681. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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