VECSEL de 1 vatios de una sola frecuencia de 689 nm para tecnologías cuánticas.

Área de la Ciencia:

• Física del láser Física del láser
• Tecnología cuántica Tecnología cuántica.
• Física atómica es la física atómica.

Sus antecedentes:

• Los láseres de emisión de superficie de cavidad externa vertical (VECSEL) basados en AlGaInP ofrecen un alto brillo y bajo nivel de ruido.
• Las tecnologías cuánticas de átomos fríos de estroncio (Sr) requieren fuentes de luz de 689 nm de alta potencia y bajo ruido.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar el escalamiento de potencia lateral de un AlGaInP-VECSEL para aplicaciones cuánticas.
• Para lograr una salida de alta potencia y una sola frecuencia en la frecuencia de transición de enfriamiento de estroncio.

Principales métodos:

• Escalado de potencia lateral de un AlGaInP-VECSEL.
• Filtración intracavitaria para el funcionamiento de una sola frecuencia.
• Bloqueo del VECSEL en una cavidad de referencia de Fabry-Perot.

Principales resultados:

• Se logró una potencia de salida de 2 W multimodo y 1 W de una sola frecuencia alrededor de 689 nm.
• Se ha demostrado un aumento de >350% en la potencia de salida multimodo en comparación con los informes anteriores.
• Ruido observado de intensidad relativa ultra baja (RIN) <-152.9 dBc/Hz y anchos de línea estrechos (7.26 kHz bloqueado).

Conclusiones:

• El AlGaInP-VECSEL desarrollado es adecuado para aplicaciones cuánticas de alta potencia que utilizan átomos de Sr fríos.
• El rendimiento del láser, incluida la potencia, la estabilidad y el ruido, cumple con los estrictos requisitos de las tecnologías cuánticas.
• Este trabajo avanza en el desarrollo de fuentes láser compactas y potentes para la física atómica.