直接吸收光谱多普勒展宽测温中的激光功率稳定研究

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光学测量 | 更新时间：2025-09-01

- 直接吸收光谱多普勒展宽测温中的激光功率稳定研究
- Research on laser power stabilization in doppler broadening temperature measurement
- 光学技术 2019年45卷第5期页码：547-551
- 作者机构：
  
  1. 1:中国计量科学研究院前沿计量科学中心
  2. 2:北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院
  3. 3:北京理工大学光电学院目标仿真实验室
  4. 4:中国计量大学计量测试工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发项目资助(2017YFF0206102);北京信息科技大学2018-2019年度实培计划项目资助
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.05.007
  中图分类号：
- 纸质出版：2019
- 稿件说明：
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刘祎凡, 潘奕捷, 王柏淞, 等. 直接吸收光谱多普勒展宽测温中的激光功率稳定研究[J]. 光学技术, 2019,45(5):547-551.

Research on laser power stabilization in doppler broadening temperature measurement[J]. 2019, 45(5): 547-551.
刘祎凡, 潘奕捷, 王柏淞, 等. 直接吸收光谱多普勒展宽测温中的激光功率稳定研究[J]. 光学技术, 2019,45(5):547-551. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.05.007.

Research on laser power stabilization in doppler broadening temperature measurement[J]. 2019, 45(5): 547-551. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.05.007.

国际单位制中温度基本单位"开尔文"的重新定义致使温度测量逐步实现国际协议温度标准与热力学温度标准的融合。基于铯133原子直接吸收光谱的多普勒展宽测温可实现芯片尺度室温范围的热力学温度测量

但其拟合残差及不确定度受限于测量激光的功率稳定性

针对此问题

提出在外腔扫描式激光器的频率稳定基础上

利用声光调制器以及高速比例-积分控制器构建闭环功率稳定系统

提升并评价了测量激光光束的功率稳定性。实验证明测量光束在10mW微弱功率条件下相对噪声强度达到-126dB/Hz

30min内功率稳定性达到0.008%。上述激光功率稳定性有效减小了拟合残差以及不确定度

为实现芯片尺度、在线免标定的热力学温度传感奠定基础。

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