激光鎖頻自動重鎖系統

新一代信息技術

1. 痛點問題

線寬和頻率穩定性是激光器的重要性能參數。為了實現更窄的線寬和更高的頻率穩定性，通常會把激光器頻率鎖定在F-P腔或者飽和吸收譜等外部參考信號上，利用激光頻率與外部參考的差別產生誤差信號，將處理后的誤差信號反饋給激光器本身，進而建立閉環反饋回路來壓縮激光器線寬。但是這種反饋控制都有一定的工作區間，一旦某些噪聲沖擊使得信號跳出工作區間，反饋系統便無法自行恢復，造成激光頻率脫離鎖定。這種激光跳鎖問題極大地降低了原子物理系統穩定性、內態調控的可靠性以及信息處理的連續運行時間。

2. 解決方案

本軟著提供了一種成本低、可靠性高、易復制的激光器脫離鎖定后自動恢復鎖定的方案。主要包含以下流程：檢測鎖定狀態并記錄自參考信號，如發生脫鎖則關閉反饋，根據自參考信號調節激光器輸出波長到反饋工作區間，重新打開反饋，重復以上過程直到重新鎖定。

合作需求

尋求基于原子物理的量子計算方向的企業開展業務合作。

基于原子物理的量子計算等技術路線的快速發展，對未來精密激光的控制技術提出了更高的要求。激光鎖頻自動重鎖作為基于原子物理量子計算實驗裝置中激光子系統的重要技術之一，未來的市場規模會擴張發展。目前國內外的激光器廠商產品只具備最基本的波長調節，缺乏自動化的鎖頻功能。隨著基于原子物理量子計算技術路線的發展，本激光鎖頻自動重鎖系統軟件項目的商用發展前景可觀，有望在量子科技的多種應用場景盈利。

預計1-2年內改進激光器頻率穩定性，提升基于原子物理的量子計算技術路線的可靠性和使用效率。

目前市場上如Stable Laser System公司、Toptica公司的自動鎖頻相關產品均需要高速的數據采集、FPGA數據處理及編程控制等步驟，成本高，而且對于利用F-P腔鎖頻的情況，無法區分大于自由光譜范圍的激光波長跳變。

軟件著作權

已申請1項軟件著作權。