Stable Laser Systems超高稳定度FP腔

法布里-珀罗腔
我们在设计、测试和优化用于激光频率稳定的法布里-珀罗腔和外壳方面积累了数十年的经验。 让我们的经验为您的成功服务。 对于许多应用，定制的镜面涂层、标准的腔体垫片和匹配的真空外壳可实现快速交付。 对于定制型腔长度或应用，我们可以准确地构建您所需要的——我们喜欢挑战！ 为此，我们与业内一些最优秀的供应商密切合作，包括 FiveNine Optics 和专业涂层公司。

• 协助为您的应用选择型腔几何形状和外壳
• 充分表征间隔件或空腔的过零温度 (Tzc)
• 高精细法布里-珀罗腔和/或多波长带腔选项
• 我们还可以清洁腔镜，或使用新镜升级腔镜

超高精度法布里-珀罗腔温度控制注意事项

球形腔真空外壳结构紧凑，真空外壳的布置允许在很大的温度范围内实现milliKelvin稳定性温度控制。 温度控制特性很重要，因为用于间隔的 ULE 材料在 2°C – 40°C 之间的任何温度下都具有零膨胀点，因此可以在该零膨胀点（通常为几个摄氏度，比带有 ULE 环的熔融石英反射镜的垫片过零温度低）下工作。

凹形腔真空外壳在 14°C -40°C 之间运行，因此过零温度低于 14°C 的少数 ULE 间隔需要额外的冷却能力（冷却水通过散热器）以达到其最佳工作温度。

SLS超高稳定度FP腔材料选择：FS VS ULE 镜面基材

使用熔融石英 (FS) 基板会导致本底热噪声比 ULE（超低膨胀玻璃）低约 2 倍。对于几乎所有应用，ULE 是最佳选择，因为它可以制造出每日漂移最低的型腔。熔融石英反射镜配有 ULE 支撑环以降低热膨胀系数。

法布里-珀罗谐振腔应用

• -原子钟（例如 Yb、Sr、Yb+、Sr+、Hg+、Ca、Ca+）
• -原子激光冷却和俘获，包括动态频率变化
• -高精度光谱
• -光频梳齿锁定
• -射频产生稳定时间保持在小数点后15位
• -用于时间或频率传输的本地振荡器
• -微波产生
• -激光雷达（长相干时间激光）
• -光纤传感
• -光纤扰动的检测和传感
• -光纤时间传输
• -精密激光波长调谐
• -用于腔漂移消除的光学频率扫描生成或移位

影响法布里珀罗腔选择的主要因素：

• -线宽；
• -自由光谱范围 (FSR)；
• -工作环境（温度和振动量）；
• -稳定性，包括短期和长期——可容忍的漂移程度。

总的来说，所有窄线宽的系统都采用了隔振，腔体的本底噪声可以到达任何几何形状（包括圆柱形）。如果底噪值很重要，那么最长的凹形腔体的本底热噪声最低（假设为大尺寸光斑选择了良好的反射镜）。

美国Stable Laser Systems公司，简称SLS，位于科罗拉多州，是业内知名的超高精度法布里-珀罗腔供应商。Stable Laser Systems公司与世界顶尖的的实验室合作，可为客户提供稳频激光器的解决方案，如果需要还能进行定制。

法布里珀罗腔的对准比较难，安装与调试比较困难，所以大型激光器中很少采用。但是对于反射镜间隔很短的腔体来讲，对准所造成的损耗就会大大减少。因此FP腔常用于微片和微腔激光器，以及半导体激光器等。

法布里-珀罗腔的设计和材料选择一般是基于应用，没有一种腔体能适用于所有应用，不同的腔体设计各有其优点。Stable Laser Systems有标准的和定制的专用腔体内腔，以满足光谱学和激光冷却的共同应用需求-从光纤耦合和频率调谐到长程腔

Stable Laser Systems法布里-珀罗腔选择指南

腔型	FSR (GHz)	应用与性能
圆柱形腔	1.5	原子物理学中激光稳定的主力军 锁定线宽 > 50 Hz
凹形腔	1.5	锁定线宽 < 50 Hz 热噪声限制 Allan偏差是 ~ 1× 10-15
球形腔	3	加速灵敏度 < 5×10-11/g 在刚性保持型腔使用是很重要的 可方便地进行光纤耦合，且易于携带 加速灵敏度~2×10-10/g
多孔腔	3	锁定两到四个激光器时享受共模漂移，例如用于 Ba、Sr 或 Yb 的冷却、时钟、晶格和再泵浦激光器 腔精度和波长是完全可定制的
中面空腔	2	78 毫米长，2 GHz FSR 50 毫米直径 标准反射镜配置为平面 50 cm ROC
定制腔体	750 MHz/ 500 MHz	SLS针对这些腔体具有标准的设计， 请联系我们进一步讨论。

圆柱形腔

圆柱形腔体具有经过验证的光谱几何形状，可在 40 Hz 级别提供锁定的激光线宽。

• 100 毫米长，1.5 GHz FSR
• 50 毫米直径
• 标准反射镜配置为平面 50 cm ROC
• 订货时可选择过零温度

凹形腔Stable Laser Systems法布里-珀罗腔类型

与圆柱形设计相比，带凹口的空腔可降低加速度敏感性。 使用较长的间隔长度，例如 100 – 300 毫米，更容易实现最低的热噪声基底和最窄的激光线宽。 当赫兹级线宽和低频漂移至关重要时，我们推荐凹口腔几何形状。

• 100 毫米长，1.5 GHz FSR
• 50 毫米直径
• 标准反射镜配置为平面 50 cm ROC
• 订货时可选择过零温度

球形和立方体形腔

球形和立方体腔体是最紧凑的腔体设计，同时仍然提供窄线宽性能。 这些刚性固定的垫片无需重新对齐即可移动。

• 50 毫米长，3.0 GHz FSR
• 50 毫米直径
• 标准反射镜配置为平面 50 cm ROC
• 还提供 2 x 50 cm ROC 反射镜配置
• 订货时可选择过零温度

多孔腔

使用我们的多线和多孔腔体，以方便且经济高效的方法提供更大的灵活性和激光稳定选项。 单腔隔板最多可容纳四对反射镜，为许多不同颜色的激光器提供频率参考。

• 锁定两到四个激光器时享受共模漂移，例如用于 Ba、Sr 或 Yb 的冷却、时钟、晶格和再泵浦激光器
• 腔精度和波长是完全可定制的
• 宽带镜面镀膜选项可在 600-1000 nm 范围内提供 15,000 的精细度，为激光光谱提供通用腔，无论您的原子或离子如何。

中面空腔

中板空腔的精心设计和安装意味着在垂直方向上的低振动敏感性。 这些空腔可以在保持对齐的同时重新定位。

• 78 毫米长，2 GHz FSR
• 50 毫米直径
• 标准反射镜配置为平面 50 cm ROC
• 订货时可选择过零温度

定制腔体

我们经常为我们的客户提供额外的腔体和外壳定制，从非常长的 200-300 毫米腔体到功率积累和共焦腔体。 单个光学元件的定制可能包括：

• 镜面镀膜的精细度值范围为 20 至 500,000
• 使用 IBS 电介质的多波段反射镜涂层； 水晶镜
• 长的、Z 形的或具有用于原子物理和传感的多光束通道的垫片
• 独特的选项：积层腔、ULE 环形腔、共焦腔
• 折叠腔长达 300 毫米，用于光谱分析