1560nm激光的RF-FMS与MTS稳频对比：MTS的高精度与优势

本文主要探讨了在量子光学领域中，采用铷原子射频频率调制光谱（RF-FMS）和调制转移光谱（MTS）技术对1560纳米激光经过MgO: PPLN波导高效倍频后的频率稳定性的比较。1560nm的分布反馈激光器通过这两种方法锁定到87Rb原子D2线的超精细跃迁上，这是光纤通信的重要波段。 首先，射频频率调制光谱（RF-FMS）是一种利用原子的吸收线对激光进行调制的技术，通过检测被原子吸收后的调制信号来实现频率锁定。然而，这种方法在实际应用中可能受到噪声的影响，导致锁频后的频率稳定性相对较低，例如在30分钟内的典型频率起伏为8~10MHz，锁频后的频率起伏均方根值为±135kHz。 相比之下，调制转移光谱（MTS）则通过直接测量原子的共振线来实现光谱的转移，这种方法的优势在于信噪比高，谱线背景噪音小，因此锁频效果更为理想。经过MTS锁频的30分钟内，激光器的频率起伏均方根值显著降低至±85kHz，这反映出MTS在激光稳频方面的优越性能。 文章重点介绍了采用MTS方案构建的1.5微米光纤通信波段激光稳频系统，该系统不仅结构紧凑，而且具有出色的性能稳定性。MTS方法的应用使得激光器的频率控制更加精确，这对于光纤通信中的数据传输和信号处理至关重要，特别是在长距离、高速率的光纤通信中，频率稳定性的提升直接关系到通信质量。 总结来说，本文对比了RF-FMS和MTS在1560nm激光倍频后的稳频效果，强调了MTS技术在提高激光频率稳定性、降低噪声干扰方面的优势，并展示了其在实际应用中的潜在价值，尤其是在现代光纤通信系统中对激光器稳频技术的需求。这对于量子光学领域的研究者和工程师来说，是一篇极具参考价值的研究论文。