基于谐振腔内原子双暗态线宽压窄效应的可调谐激光稳频技术研究

高频率稳定度、窄线宽的可调谐激光器在高精度干涉仪、高分辨率激光光谱学、相干激光雷达等前沿基础科学和高技术领域有着重要和广泛的应用需求，激光稳频技术的发展也日新月异。本申请提出一种基于腔内原子双暗态效应的谐振腔线宽压窄技术，并利用此技术产生的可调谐窄线宽透射峰作为频率参考实现激光器的频率稳定和调谐。基于原子双暗态原理，探索合适的耦合光场和控制光场参数以及原子气室参数，实现最佳的双暗态效应；利用此效应实现线宽压窄，研究合适的频率匹配参数以及谐振峰调谐方法；利用此窄线宽谐振峰实现激光器的频率稳定，探索合适的误差信号解调方法和稳频参数，最终实现激光器的频率稳定和调谐。本项目旨在利用腔内电磁感应透明现象所产生的可调谐超窄线宽谐振峰进一步提高激光器的稳频性能，为激光器稳频技术的发展提供新的学术基础和方法。

本项目根据计划书的要求，开展了基于腔内原子双暗态效应的谐振腔线宽压窄技术的研究工作。通过Rb85的D2线构建双暗态EIT能级构型，得到了500 KHz的极窄EIT透明窗口；并利用此窄透明窗口，实现了控制场激光器和探测场激光器的相对频率锁定，在2000s的时间内，相对频率波动为60 KHz，这个结果比单个激光器的线宽300 KHz更窄。验证了利用EIT信号进行激光器频率锁定的可行性。项目总共发表SCI论文11篇，EI国内期刊文章6篇，进行国际会议报告1次，国内会议邀请报告2次，申请发明专利4项，其中2项已经授权，超过了项目计划书的要求，取得了较好结果；项目同时协助培养了3位博士研究生。