空芯光纤稳频系统：星载IPDA激光雷达的关键技术突破

本文主要探讨了空芯光子晶体光纤（HC-PCF）在星载积分路径差分吸收（IPDA）激光雷达中的应用，特别是在激光稳频技术上的创新。针对该技术的需求，研究团队设计并构建了一套系统，利用HC-PCF作为吸收池，选择二氧化碳（CO2）气体在1.57微米波长处的吸收特性作为频率参考。他们采用频率调制光谱稳频方法来实现激光频率的精确控制。 文章首先详细介绍了工作原理，即通过将激光光源的频率调制，使得在CO2气体吸收峰附近产生的变化被放大，从而可以通过检测这些变化来稳定激光频率。接着，研究人员通过建立仿真模型，深入分析了CO2气压、光谱调制频率以及调制深度对稳频误差信号的影响。这些参数的选择至关重要，因为它们直接影响到系统的稳定性和精度。 在理论分析的基础上，他们给出了最优化的设计参数，旨在最大限度地减少稳频误差。实验数据与计算结果进行了严格的对比，结果显示两者高度吻合，验证了理论模型的有效性。此外，文章还报告了实际系统的稳频效果，并提出了进一步提升稳频性能的策略建议。 "激光器"和"频率稳定"是文章的核心焦点，因为它们是实现激光雷达高精度测量的关键。"空芯光子晶体光纤"则提供了独特的光学特性，使得在紧凑的空间环境中实现高效稳定的频率调控成为可能。"空间光学"和"积分路径差分吸收雷达"则是技术应用的具体领域，前者强调了技术在太空环境下的适应性，后者则突出了其在地球观测和导航中的重要作用。 本文的研究成果对于提升星载激光雷达的性能具有重要意义，为空心光子晶体光纤在激光稳频领域的应用提供了新的思路和技术支持，有助于推动相关领域的技术进步和发展。