【摘 要】
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近年来,随着光电子技术的飞速发展,法拉第反常色散滤波器（FADOF）在空间光通信、激光器稳频、激光雷达遥感系统等领域发挥着重要的应用价值。由于FADOF在泵浦光功率较大、温度较高、磁场较强的情况下,会产生复杂多峰效应以及透射谱线不稳定等现象,这些效应会给FADOF的应用带来一定的影响。针对这些问题,本文开展采用缓冲气体抑制边带多峰效应的相关研究,主要研究工作如下:（1）利用铷原子蒸汽室、温控系统、
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近年来,随着光电子技术的飞速发展,法拉第反常色散滤波器（FADOF）在空间光通信、激光器稳频、激光雷达遥感系统等领域发挥着重要的应用价值。由于FADOF在泵浦光功率较大、温度较高、磁场较强的情况下,会产生复杂多峰效应以及透射谱线不稳定等现象,这些效应会给FADOF的应用带来一定的影响。针对这些问题,本文开展采用缓冲气体抑制边带多峰效应的相关研究,主要研究工作如下:（1）利用铷原子蒸汽室、温控系统、磁场系统等部件设计并搭建了用于研究87Rb 780nm跃迁的FADOF滤光性能的实验光路系统,并对其进行了多普勒光谱和饱和吸收光谱的相关测试,同时对它们的理论谱线进行了计算推导,实验谱线与理论计算取得了很好的吻合。（2）采用原子光谱理论研究了法拉第磁致旋光效应的偏转角与磁场、原子数密度、原子气室长度等变量的关系。通过计算原子的吸收系数、圆双色性系数及圆双折射系数,得到了FADOF滤光系统透射率的计算方法,研究了在泵浦光功率（3.25m W）一定的条件下87Rb 780nm FADOF滤光系统的透射谱线随温度和磁场的变化规律,得到了其最佳透射谱线（透射率为86%、带宽为2.39GHz）的实验条件是温度为170℃、磁场为140 Gs,该条件下的实验谱线与计算结果基本一致。（3）为了消除纯87Rb 780nm跃迁的FADOF系统在实际的FADOF应用中边带频率处出现的复杂多峰现象,提出了在87Rb原子气室内以1:1.5比例充入Ar、N2混合缓冲气体的方法,在泵浦光功率（3.25m W）一定的条件下研究了不同温度、不同磁场和不同量的缓冲气体条件下透射谱线的变化规律,得到了边带抑制比为66.7%、中心透射率为54%且不显著降低其带宽性能的透射谱线,并从原子能级的弛豫和光抽运的角度唯象地分析了缓冲气体对FADOF透射谱线边带透射峰的抑制作用机理。
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