混合集成的超低线宽线圈稳定无隔离器广泛调节的外腔激光器

科学领域:

• 光子学 是一个光子学.
• 量子技术 量子技术 量子技术
• 激光物理 激光物理

背景情况:

• 精确的应用,如量子计算和传感,需要广泛调节的超低相位噪声激光器.
• 目前的系统使用带有光学隔离器的庞大的桌面规模设置,限制了可扩展性和可移植性.
• 光子集成为紧,可靠和便携式激光解决方案提供了一条道路.

研究的目的:

• 报告一个混合集成的可调节激光器,具有超低相位噪声.
• 为了证明使用新型集成线圈共振器的稳定性.
• 展示全集成频率稳定激光器在广泛频谱中的潜力.

主要方法:

• 一个可调节激光器与一个10米长的集成线圈共振器的混合集成,在Si3N4平台上制造.
• 激光线宽度和频率噪声在60nm调范围的表征.
• 在没有光学隔离器的情况下评估光学反弹性.

主要成果:

• 在60nm调范围内实现了创纪录的低基本线宽37Hz.
• 演示了2760Hz的积分线宽,在40nm的6.4ms处的1.8E-13的艾伦偏差.
• 展示了30dB的光学反弹性,超过商业分布式反 (DFB) 激光器,而不需要光学隔离器.

结论:

• 与最先进的系统相比,混合集成激光器可以显著降低频率噪声和整体线宽.
• 在CMOS兼容的工艺中对光学反和制造的证明弹性为可扩展,便携和完全集成的频率稳定激光器铺平了道路.
• 这项技术使量子计算,传感,毫米波/射频生成和计量学的进步成为可能.