• 论文：A highly stable monolithic enhancement cavity for SHG generation in the UV
• 作者：S. 汉尼希等
• 机构：（1）德国联邦物理技术研究院 （2）德国汉诺威莱布尼茨大学量子光学研究所
• 主要介绍了一种高稳定性的单片式“蝴蝶结”增强腔，用于通过BBO非线性晶体实现紫外波段的二次谐波产生。
• 量子光学实验（如量子传感器、光钟、原子干涉仪等）需要多种波段的稳定激光源。
• 紫外波段（尤其低于350 nm）缺乏商业化的单片式谐振腔系统。
• 现有自建系统通常机械稳定性差，而商用系统灵活性不足。

• 主要介绍了一种高稳定性的单片式“蝴蝶结”增强腔，用于通过BBO非线性晶体实现紫外波段的二次谐波产生。
• 量子光学实验（如量子传感器、光钟、原子干涉仪等）需要多种波段的稳定激光源。

• 紫外波段（尤其低于350 nm）缺乏商业化的单片式谐振腔系统。

• 现有自建系统通常机械稳定性差，而商用系统灵活性不足。

• 系统设计亮点

1. 单片式机械结构：
• 主体由单一铝块加工而成，机械稳定性高。
• 腔镜和晶体通过精密调节机构安装，支持运输和振动环境。

2. 蝴蝶结谐振腔设计：
• 四镜“蝴蝶结”结构避免驻波形成，减少光折射效应。
• 支持Brewster切割BBO晶体，适用宽波长范围（可低至204.8 nm）。

3. 数字锁定系统：
• 基于STEMlab 125-14（Red Pitaya）开发数字PI控制器。
• 采用Hänsch-Couillaud锁频方案，无需调制边带，适用于对光谱纯度要求高的应用。
• 支持远程控制和本地触摸屏操作。

• 实验性能与测试结果

1. 长期稳定性：
• 在626 nm泵浦光下连续运行130小时，输出313 nm紫外光，功率稳定在约186 mW。
• 输出功率波动主要源于泵浦光功率变化，腔体自身稳定性极高。

2. 振动与加速度测试：
• 在垂直方向承受高达1 g加速度时，仍能保持锁定，输出功率波动小于10%。
• 经ISO 13355:2015标准振动测试（30分钟，3.02 g）后，腔体光学对准基本不变，仅需微调输入耦合镜。

3. 数字锁定系统：
• 锁定带宽达17 kHz，受限于压电陶瓷与镜组的机械共振频率。