双腔双频全固态激光器由于其调谐范围宽,并且频差较大,因此常被用作合成波绝对距离干涉测量系统的理想光源。合成波绝对距离测量系统要求合成波长具有合适的量值大小,而合成波长稳定性直接决定测量精度高低。想要获得高稳定性的合成波长,需要确保双频激光频差的稳定性。所以研究双频固体激光器的频差稳定性对合成波绝对距离测量领域具有重要意义。本文在综述激光器稳频技术发展现状的基础上,分析了 F-P标准具选模原理的单腔和双腔固体激光器系统组成及其工作特性,以及双频激光的产生原理。介绍了目前常用的几种主动稳频方法及其优缺点。理论分析了基于F-P腔反射特性的Pound-Drever-Hall(PDH)稳频方法及其工作原理,并通过仿真得到PDH稳频鉴频曲线。针对传统PDH稳频方法中使用移相器实现参考信号与激光输出信号相位匹配的缺点,设计了基于正交解调原理的无移相器双腔双频全固态激光器PDH稳频系统。设计了该稳频系统的各单元电路模块,主要包括选频放大电路、混频电路、滤波电路,以及DDS信号发生器和A/D采集模块,仿真分析了各个电路模块的可行性,利用EDA软件设计并制作了各模块PCB电路板。论文建立了双腔双频全固态激光器正交解调PDH稳频技术实验系统,分别研究了该系统的鉴频特性和锁频特性。实验获得了双腔PDH稳频色散型鉴频曲线,并通过对鉴频曲线进行分析计算,得到了直线腔的频率变化范围和鉴频灵敏度分别为8.68MHz和25.6mV/MHz,直角腔的频率变化范围和鉴频灵敏度分别为8.42MHz和24.2mV/MHz。在实验研究鉴频特性的基础上,将直线腔和直角腔的频率误差信号分别叠加在相应激光腔镜的PZT驱动电压上,反馈调节直线腔和直角腔的腔长,从而将直线腔和直角腔的谐振频率分别锁定在F-P参考腔的两个不同谐振频率处。在现有实验条件下,锁频时长超过30分钟,相应的直线腔和直角腔的最大频率变化量分别为3.9MHz和4.1MHz。