中红外环间带级联激光器:在标准量子极限处运行
Georg Marschick1, Jacopo Pelini2,3, Tecla Gabbrielli4,5
1TU Wien-Institute of Solid State Electronics & Center for Micro- and Nanostructures, Gußhausstraße 25-25a, Vienna 1040, Austria.
概括
这项研究描述了室温,连续波环间波段级联激光器 (ICLs) 发射在3.8μm的噪声. 我们实现了100kHz以上的射击噪声限制性能,有利于精确的中红外应用.
科学领域:
- 量子光学就是一个量子光学.
- 激光物理学的激光物理学
- 中红外技术的中红外技术.
背景情况:
- 中红外 (MIR) 精度应用受到量子噪声特征的限制.
- 跨带级联激光器 (ICL) 对于MIR应用 (3-6μm) 是至关重要的,其新的环腔设计显示出有前途.
- 必须对ICL噪声行为进行彻底的分析,包括降低射击噪声限值.
研究的目的:
- 为了全面描述在室温下发射3.8μm,连续波 (CW) 环间波段级联激光器 (ICLs) 的噪声特性.
- 为了研究偏差依赖强度的噪声功率光谱密度和相对强度的噪声.
- 评估实现射击噪声限制性能的潜力.
主要方法:
- 在3.8μm工作的CW环ICL的制造和特征.
- 偏差依赖强度的测量 噪声功率光谱密度.
- 对相对强度噪声 (RIN) 的分析.
主要成果:
- 对于100kHz以上的富里埃频率,已经证明了射击噪声有限的统计数据.
- 在室温CW环ICL中详细描述强度噪声特征.
- 确定了在精密应用中提高灵敏度的潜力.
结论:
- 室温CW环ICL可以实现射击噪声限制的性能,这对于高灵敏度MIR应用至关重要.
- 这些激光器在干涉测量和先进光谱学中提高了灵敏度.
- 这些结果对量子光学具有重要意义,使得能够研究射击噪声极限以下的状态,如压缩状态.


