随着科学的不断进步与发展,人们对测量精度的要求也日益提高。因此,激光器作为高精度测量的基本实验工具,其输出频率的稳定程度也备受人们的关注。外腔半导体激光器(ECDL)的外腔结构设计为优化激光器性能多提供了一种可控的途径。它具有线宽窄、单模输出、连续调谐等优点。但是,由于外腔的存在,ECDL对恶劣的环境非常敏感。也就是说,它可以为测量和分析材料的声音响应和隔声特性提供非常方便的工具。以ECDL为核心,改善激光声响应特性,抑制环境振动和噪声干扰引起的激光系统漂移,是物理精密测量领域结构设计的关键。一般情况下,声致振动与室温变化、机械振动、电噪声等干扰相互耦合,导致了激光器输出频率上下起伏,因此激光输出频率对声信号的动态响应特性很难单独研究。实现声响应与环境噪声的解耦,减小系统漂移,并以系统动态响应参数为依据,获得宽带宽、高稳定性与响应快的实验系统为实验的基本工作,为声音响应的测量做准备。本文在闭环系统中利用电流反馈与电压反馈同时纠正误差信号,通过优化系统参数将低频区增益压制开环的万分之一,同时将带宽扩展到百KHz量级,有效地抑制了环境噪声对激光频率的影响。在测量系统的动态响应时,选择包含多个频率成分的方波信号作为扰动。同时记录扰动信号即系统调制后的电信号起伏,对数据进行快速傅立叶变换,高效的得到系统的幅频特性。结果表明,采用方波调制的测量方案与传统的采用正弦波调制的测量方案一致,而且方波测量效率高,不需要多次测量。基于激光器的声学响应的测量,是以激光器稳频系统为基础,通过对比分析添加各种隔音材料后激光器输出频率的起伏情况来表征各个材料的声学特性及隔音效果。本文利用两种方法进行研究,一种为传统的逐点测量,输入一系列不同频率的声音信号来扰动激光器,通过观测激光器对应输出频率的起伏来表征材料声学响应特性;另一种是扫频法,利用信号发生器输出一系列扫频信号来扰动激光器,同时借助锁相放大器解调信号,获得对应频率处的激光器系统频率起伏,从而获得激光器的声音响应特性。通过对比有无隔音材料时的激光器频率差异,利用比值法直观观测到材料的隔音效果以及隔音失效的频率点。对比分析隔声结构的特性,判断隔音失效的频率范围与激光器隔声结构的对应关系,为激光机械结构和隔声系统优化设计的实验依据。此外,该系统还可作为基于激光技术的声传感或声精密测量的探测器。