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作者：张沛;王晨曦;宋丽军;胡裕栋;李刚;张鹏飞;张天才;
单位：量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电研究所;山西大学极端光学协同创新中心;
摘要：半导体激光器由于波长覆盖范围大、易调谐、体积小、重量轻、结构简单、功耗低、寿命长等优势，在量子信息、精密测量、光学传感等领域均有广泛应用。由于自由运转的半导体激光器输出频率起伏较大，在应用中需要对其频率进行反馈控制。然而传统反馈控制系统存在结构复杂、体积庞大、稳定性差等缺点，因此我们搭建了一套基于FPGA的外腔半导体激光器稳频系统。该系统以铯原子饱和跃迁线为参考频率，以FPGA电路模块代替信号发生器、锁相放大器、PID、示波器等器件，对激光器工作电流施加反馈，成功将激光器的输出频率分别稳定到|6~2S_(1/2),F=4→|6~2P_(3/2),F=4,5交叉峰和|6~2S_(1/2),F=4→|6~2P_(3/2),F=5跃迁线对应的频率。80 s内激光器输出频率起伏为3.0(0.3) MHz。该系统简单易用，集成度高，可用于多种锁定系统。
关键词：FPGA;半导体激光器;主动稳频;反馈控制
基金资助：国家自然科学基金（U21A6006;U21A20433;11974223;11974225;12104277;12104278）; 山西省“1331工程”重点学科建设基金
