Characterization and applications of auto-locked vacuum-sealed diode lasers for precision metrology
Notice bibliographique
Résumé
We demonstrate the performance characteristics of a new class of vacuum-sealed, autolocking diode laser systems and their applications to precision metrology. The laser is based on adaptations of a design that uses optical feedback from an interference filter and it includes a vacuum-sealed cavity, an interchangeable base-plate, and an autolocking digital controller. A change of the base-plate allows operation at desired wavelengths in the visible and near infrared spectral range, whereas the autolocking ability allows the laser to be tuned and frequency stabilized with respect to atomic, molecular, and solid-state resonances without human intervention using a variety of control algorithms programmed into the same controller. We characterize the frequency stability of this laser system based on the Allan deviation (ADEV) of the beat note and of the lock signal. We find that the ADEV floor of 2 × 10−12 and short-term linewidth of ∼200 kHz are strongly influenced by current noise and vacuum sealing. Reducing the current noise and cavity pressure decreases the ADEV floor and increases the averaging time at which the floor occurs, which is a signature of long-term stability. We also show that evacuating the cavity to ∼1 Torr reduces the range of the correction signal of the feedback loop by approximately one order of magnitude, thereby increasing the lock range of the controller. The long-term stability allows the laser to be incorporated into a commercial gravimeter for accurate measurements of gravitational acceleration at the level of a few parts-per-billion, which are comparable to values obtained with an iodine-stabilized He–Ne laser. The autolocking and pattern-matching features of the controller allow the laser to be tuned and stabilized with respect to a temperature tunable transmission spectrum of a fiber-Bragg grating. This capability may be suitable for the development of a differential absorption LIDAR transmitter that can generate data at both on-line and off-line lock points using a single laser.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».