1.一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统,其特征在于:包括双腔双频固体激光器(Ⅰ)、两套独立的外差干涉系统(Ⅱ、Ⅲ)、两个频率调节器及一个光学谐振腔(F-P);所述光学谐振腔(F-P)作为稳频基准,两套独立的外差干涉系统(Ⅱ、Ⅲ)进行探测获得两路误差信号,驱动两个频率调节器(PZT1,PZT2),将激光器(Ⅰ)的两个工作频率同时锁定到光学谐振腔(F-P)两个谐振频率处。
2.如权利要求1所述的双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统,其特征在于:所述外差干涉系统(Ⅱ、Ⅲ)包括光隔离器(ISO1,ISO2)、电光调制器(ISO1,ISO2)、偏振分光棱镜(PSC2,PSC3)、四分之一波片(QWP1,QWP2)、光电探测器(PD1,PD2)、数模转换器(DAC1~DAC4)、现场可编程门阵列(FPGA1,FPGA2)、模数转换器(ADC1,ADC2)、射频信号源(RF1,RF2))、伺服放大器(SA1,SA2);激光器(Ⅰ)射出的偏振光经光隔离器(ISO1,ISO2)后,入射到电光调制器(ISO1,ISO2),电光调制器(ISO1,ISO2)由现场可编程门阵列(FPGA1,FPGA2)产生正弦信号经功率放大后驱动,经电光调制器(ISO1,ISO2)调制后输出的光经偏振分光棱镜(PSC1~PSC3)后通过四分之一波片(QWP1,QWP2),使激光由p线偏振光变为圆偏振光,之后依次透过分光棱镜(BS)及耦合透镜(CL)入射至光学谐振腔(F-P);
从光学谐振腔(F-P)入射镜反射的两调制边带和逸出光学谐振腔(F-P)外的激光载波经分光棱镜(BS)后通过四分之一波片(QWP1,QWP2),由圆偏振光变为s线偏振光,经偏振分光棱镜(PSC 1~PSC3)反射后在光电探测器(PD1,PD2)处进行光外差干涉,通过数模转换器(DAC1~DAC4)将光电探测器(PD1,PD2)获得的测量信号采集到现场可编程门阵列(FPGA1,FPGA2)中进行解调,获得误差信号的输出,模数转换器(ADC1,ADC2)将解调获得的误差信号转换为模拟量,经伺服放大器(SA1,SA2)后加载在频率调节器即压电陶瓷管(PZT1,PZT2)上以调节激光器腔长,将激光频率锁定在光学谐振腔(F-P)谐振频率处。
3.如权利要求1或2所述的双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统,其特征在于:所述双腔双频固体激光器(Ⅰ)包括半导体激光器(LD)、光纤(OA)、激光晶体(Nd:YAG)、偏振分光棱镜(PBS1)、双折射输出耦合镜(BOC1,BOC2)、压电陶瓷管(PZT1,PZT2);从半导体激光器(LD)尾纤出射的光波经自聚焦透镜(SML)汇聚到激光晶体(Nd:YAG)的左端面,该面是球面,且镀有对振荡激光高反、同时对泵浦光增透的双色介质膜作为激光谐振腔的后反射镜,激光晶体(Nd:YAG)的右端面不镀膜;沿自聚焦透镜(SML)的光轴并在激光晶体(Nd:YAG)右侧依次设置偏振分光棱镜(PBS1)和方解石晶片制作的双折射输出耦合镜(BOC1),在垂直于直线腔轴线方向并与偏振分光棱镜相对应的位置设置方解石晶片制作的另一双折射输出耦合镜(BOC2);两个双折射输出耦合镜在激光腔内的端面均镀有增透介质膜,另一端面镀有反射介质膜;激光晶体(Nd:YAG)左端面介质膜与双折射输出耦合镜(BOC1)构成直线型驻波谐振腔,简称直线腔,激光晶体(Nd:YAG)左端面介质膜与另一个双折射输出耦合镜(BOC1)构成直角型驻波谐振腔,简称直角腔;激光p分量和s分量分别在直线腔和直角腔内同时以单纵模振荡输出,实现正交线偏振双频激光输出。
4.如权利要求1所述的双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统,其特征在于:两个双折射输出耦合镜(BOC1,BOC2)分别与两个压电陶瓷管粘结在一起,改变压电陶瓷管内外壁电极间的电压可以微调直线腔和直角腔的长度,从而实现双频激光频率和频差的调谐。