研究目的
研究在低信噪比条件下将连续波激光频率精确锁定到光学频率梳的方法。
研究成果
该方法提供了一种在低信噪比条件下将激光精确且稳健地锁定到光学频率梳的途径，在特定实验条件下精度可达1千赫兹以内。它拓展了光学频率梳的可使用波长范围，适用于光学频率计量、精密光谱学以及原子激光冷却等多个领域。
研究不足
该方法在名义上不如计数法或锁相法的精度高，且受限于信噪比和激光线宽。要实现最佳性能，需要仔细调节FDF和DBF带宽、DDS调制深度以及数字PI环路参数。
1：实验设计与方法选择：
该方法通过激光器与光频梳齿间的拍频信号将连续波激光器锁定至光频梳，重点针对信噪比低和/或线宽较宽的情况。
2：样本选择与数据来源：
利用连续波激光器与梳齿间的拍频信号，特别关注信噪比较低的情形。
3：实验设备与材料清单：
包括微控制器控制的直接数字频率合成器（DDS）、鉴频滤波器（FDF）、均方根-直流转换器（RMS-to-DC）及模数转换器（ADC）。
4：实验步骤与操作流程：
通过DDS信号将拍频频率下变频至近零频，在目标锁定频率附近两个对称值间交替切换，经系列滤波器和转换器处理生成用于反馈控制的误差信号。
5：数据分析方法：
误差信号经微控制器内数字比例积分（PI）环路滤波器处理以控制激光频率。
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direct-digital-synthesizer
AD9912A
Analog Devices
Generates a signal for mixing down the beat note frequency to a near-zero frequency.
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RMS-to-DC converter
AD536A
Analog Devices
Transforms the filtered signal into a DC signal for further processing.
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DAC
AD5734R
Analog Devices
Generates an analog correction signal for closing the feedback loop.
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microcontroller
Arduino YUN
Controls the DDS and processes the error signal for feedback control.
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