基于AlGaInP的698nm空腔稳定型VECSEL的低相位噪声操作

科学领域:

• 半导体激光技术半导体激光技术
• 原子物理学和量子技术的发展.

背景情况:

• 开发稳定,窄线宽激光器对于先进的量子应用至关重要.
• 基于AlGaInP的VECSEL为特定波长的应用提供了潜力,但需要彻底描述噪声.

研究的目的:

• 报告一个基于AlGaInP的高性能,单频VECSEL,在698nm发射.
• 针对中性原子的特定时钟过渡.
• 为了全面描述这辆车的噪声性能.

主要方法:

• 一个单频AlGaInP VECSEL的制造和特征.
• 使用高精度参考腔的Pound-Drever-Hall (PDH) 技术进行频率稳定.
• 详细的噪声分析,包括频率噪声,相对强度噪声和相位噪声.

主要成果:

• 实现了高性能VECSEL,在698nm发射.
• 输出功率大约为135mW.
• 频率稳定线宽为115赫兹.
• 对于10 kHz至15 MHz之间的频率,相位噪声低于-126 dBc/Hz.
• 总集成相位噪声为3.2 mrad.

结论:

• 开发的VECSEL满足了对基于中性的超冷量子技术 (包括光学时钟) 的严格要求.
• 它的低噪声特性使其适用于原子干扰测量应用.
• 这项工作表明,半导体激光源在精确测量方面取得了重大进展.