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Updated: Jul 20, 2026
10:52
Direct Imaging of Laser-driven Ultrafast Molecular Rotation
Published on: February 4, 2017
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低于Hz的基本,低于kHz的积分线宽自我注入锁定780nm混合集成激光
Andrei Isichenko1, Andrew S Hunter1, Debapam Bose1
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of California Santa Barbara, Santa Barbara, CA, 93106, USA.
Scientific reports
|November 18, 2024
概括
我们开发了一种混合集成的780nm激光器,具有创纪录的基本和积分线宽,用于精确的原子实验. 这种紧,超低噪音的激光系统对于推进量子传感和计量应用至关重要.
科学领域:
- 量子光学和光子学 量子光学和光子学
- 综合光子学 综合光子学
- 原子物理 原子物理
背景情况:
- 在计时,惯性传感和基础科学方面的精确实验要求使用频率噪声最小的激光器.
- 基于卢比的780nm激光器对于高性能原子钟,重力传感器和量子门至关重要.
- 这些激光器的晶圆尺度集成对于开发紧的芯片上系统至关重要.
研究的目的:
- 在芯片尺度的780nm激光器中实现子-Hz基本和子-kHz积分线宽,克服了以前的限制.
- 开发一种合适用于需要超窄线宽的量子原子应用的混合集成激光.
- 展示集成光子学在量子技术中用于紧,高性能激光源的潜力.
主要方法:
- 设计和制造了一种混合集成的780nm自我注射锁定激光.
- 激光器内置了一个Fabry-Pérot二极管,与芯片上的分离器和高Q (900万) 化共振器相结合.
- 该系统是在一个CMOS造厂兼容的化平台上实现的.
主要成果:
- 实现了0.74Hz的基本线宽和864Hz的整线宽,比以前的集成780nm激光器大小有所改善.
- 在10kHz时,已经证明了100Hz2/Hz的热折射噪声限制性能.
- 获得了2mW的输出功率,36dB的侧面模式抑制比率,以及2.5GHz的模式跳转免费调范围.
结论:
- 开发的混合集成激光器符合精确原子实验的严格光谱要求.
- 这项技术使量子传感,计算和计量技术的紧,超低噪声激光源成为可能.
- 该方法可转移到其他原子波长,扩大了其在量子技术中的应用.
