PDH激光稳频控制技术研究

针对多普勒测风激光雷达系统的应用需求,研制了一套结构紧凑、操作灵活的Pound-Drever-Hall(PDH)激光稳频系统。直接数字频率合成器(DDS)产生激光器高频相位调制信号,模拟混频器解调激光器的频率漂移信息,高集成度的数字信号处理器(DSP)作为稳频控制系统的心脏,负责整个稳频系统的总线控制、信号处理及比例积分微分(PID)伺服等。实验表明,在2.5 h内激光器的相对频率漂移不超过±17 kHz,其均方根(RMS)误差为5 kHz,绝对频率稳定度优于200 kHz。在主动对法布里珀罗干涉仪(FPI)施加6 Hz固定扰动时,系统能够在30 ms内迅速恢复稳定。满足直接探测多普勒测风雷达系统中0.1 m/s测风精度的应用需求。