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中国科学技术大学
硕士学位论文







半导体激光器的稳频和移频


作者姓名： 张晨
学科专业： 物理电子学
导师姓名： 金革 教授
完成时间： 二○○九年五月十日
University of Science and Technology of China
A dissertation for Master’s degree







The Frequency Stabilization and
Shifting of Semiconductor Laser
Diode




Author’s Name： Zhang Chen
Speciality： Physical Electronics
Supervisor： Prof. Jin Ge
Finished time: May 10th, 2009
中国科学技术大学学位论文原创性声明
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作者签名：___________ 签字日期：_______________




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□公开 □保密（____年）
作者签名：_______________ 导师签名：_______________
签字日期：_______________ 签字日期：_______________
摘 要
近年来，冷原子物理由于其对基础物理研究，量子物理和量子通信方面的
研究起到了极大的推动作用而成为物理研究的热点。冷原子的获得通常是采用
对原子进行激光冷却与囚禁的方法来实现的，具体技术包括“光学粘胶”，磁 光
阱等。
在原子的激光冷却与囚禁（冷原子）实验中，激光光源的性能是影响实验
的重要因素。本文所介绍的工作是围绕对铷原子进行激光冷却和囚禁的实验进
行的，主要工作内容有以下两点：
(1)提供线宽窄，稳定性高的激光光源。
冷原子实验是非常精密的物理实验，对环境和仪器的精确度要求很高，尤
其是对激光的频率稳定性提出了很高的要求。实验中使用的半导体激光器的输
出激光频率不够稳定，存在显著的频率漂移特征。为了克服半导体激光器的这
种缺点，我们利用铷原子的饱和吸收峰频率作为参考频率，通过光电转换，利
用比例加积分（PI）反馈控制将激光输出频率锁定在参考频率上的方法设计并
实现了一套稳频系统