极化稳定的单模795nm网格合表面发射激光器用于量子传感

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 激光物理 激光物理
• 量子技术 量子技术 是一个量子技术.

背景情况:

• 表面发射激光对于各种应用至关重要.
• 实现稳定,高极化纯度的单模式运行仍然是一个挑战.
• 现有的技术往往面临着电力消耗和热管理方面的局限性.

研究的目的:

• 为了展示一种新的极化稳定,单模格联表面发射激光器 (GCSEL).
• 为了实现高性能指标,包括侧模式抑制比 (SMSR) 和直角极化抑制比 (OPSR).
• 探索GCSEL在量子传感和其他苛刻应用中的潜力.

主要方法:

• 在795nm周围运行的网格合表面发射激光器的制造.
• 激光性能的表征,包括值电流,电阻和热阻.
• 对SMSR,OPSR和远场光束分歧等光学属性的分析.

主要成果:

• 证明了一个极化稳定的单模GCSEL,SMSR为40dB,OPSR为25dB.
• 实现了~4.8mA的低值电流和53 Ω的低电阻.
• 获得了低热电阻 (~1K/mW),与记录VCSEL相提并论,以及良好的光束质量 (~14.5°x14.7°分歧).

结论:

• 开发的GCSEL为生产高性能,极化稳定,单模表面发射激光器提供了新的途径.
• 简单的制造工艺和优良的性能指标 (低功耗,低热阻,良好的光束质量) 使其适用于量子传感 (原子钟,磁力计,陀螺仪) 和更广泛的应用.
• 晶圆级测试能力进一步提高了其实际实用性.