Locking distributed feedback laser diode frequency to gas absorption lines based on genetic programming

Wei Quan Guanghui Li; Zishan Fang; Yueyang Zhai; Xinyi Li; Feng Liu

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Locking distributed feedback laser diode frequency to gas absorption lines based on genetic programming

机译：基于遗传编程锁定分布式反馈激光二极管频率与气体吸收线

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Distributed feedback laser is widely used as the pump beam and probe beam in atomic physical and quantum experiments. As the frequency stability is a vital characteristic to the laser diode in these experiments, a saturated absorption frequency stabilization method assisted with the function of current and frequency is proposed. The relationship between the current and frequency is acquired based on the genetic programming (GP) algorithm. To verify the feasibility of the method, the frequency stabilization system is comprised of two parts that are modeling the relation between the current and frequency by GP and processing the saturated absorption signal. The results of the frequency stabilization experiment proved that this method can not only narrow the frequency searching range near the atomic line center but also compensate for the phase delay between the saturated absorption peak and the zero crossing point of the differential error signal. The reduced phase delay increases the locking probability and makes the wavelength drift only 0.015 pm/h, which converted to frequency drift is 7 MHz/h after frequency locking on the Rbabsorption line.

机译：分布式反馈激光广泛用作原子物理和量子实验中的泵浦光束和探针光束。由于频率稳定性是在这些实验中对激光二极管的重要特征，提出了一种辅助电流和频率函数的饱和吸收频率稳定方法。基于遗传编程（GP）算法获取电流和频率之间的关系。为了验证该方法的可行性，频率稳定系统包括通过GP和处理饱和吸收信号来建模电流和频率之间的关系的两个部分。频率稳定实验的结果证明，该方法不仅可以缩小原子线中心附近的频率搜索范围，而且还可以补偿差分误差信号的饱和吸收峰值和零交叉点之间的相位延迟。减小的相位延迟增加了锁定概率并使波长漂移仅0.015μm/ h，在RBABLINGTIN线上锁定后，转换为频率漂移的频率漂移为7 MHz / h。

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来源
《Optical engineering》 |2017年第1期|016106.1-016106.5|共5页
作者
Wei Quan Guanghui Li; Zishan Fang; Yueyang Zhai; Xinyi Li; Feng Liu;
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作者单位

Beihang University Science and Technology on Inertia Laboratory and Opto-Electronics Engineering Room B603 Zhichun Road Haidian District Beijing China;

Beihang University Science and Technology on Inertia Laboratory and Opto-Electronics Engineering Room B603 Zhichun Road Haidian District Beijing China;

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Beihang University Science and Technology on Inertia Laboratory and Opto-Electronics Engineering Room B603 Zhichun Road Haidian District Beijing China;

Beihang University Science and Technology on Inertia Laboratory and Opto-Electronics Engineering Room B603 Zhichun Road Haidian District Beijing China;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
diode lasers; laser stabilization; lasers frequency; genetic programming;

机译：二极管激光器;激光稳定;激光频率;遗传编程;

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