研究目的
展示具有亚兆赫线宽的光谱纯蓝光半导体激光器,用于紧凑型光学时钟和量子计算机应用。
研究成果
采用高Q值氟化镁回音壁模式谐振腔实现了氮化镓法布里-珀罗半导体激光器的自注入锁定,获得亚兆赫线宽。这表明研制适用于各类时频应用的窄线宽蓝光二极管激光器具有可行性。
研究不足
该技术需要高Q值谐振器和最佳反馈条件以实现高效的自注入锁定。由于散射和衰减增强,光学谐振器在较短波长下的Q因子通常较小。
1:实验设计与方法选择:
该实验通过将法布里-珀罗(FP)激光芯片锁定至品质因数超过十亿的晶体回音壁模式(WGM)谐振腔模式,以实现亚兆赫线宽。
2:样本选择与数据来源:
采用商用蓝光氮化镓(GaN)激光器与氟化镁(MgF2)回音壁模式谐振腔。
3:实验设备与材料清单:
包含446.5纳米GaN FP半导体激光芯片、MgF2 WGM谐振腔、镀增透膜的BK7玻璃棱镜及准直透镜。
4:5纳米GaN FP半导体激光芯片、MgF2 WGM谐振腔、镀增透膜的BK7玻璃棱镜及准直透镜。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将激光准直后耦合至WGM谐振腔,通过优化耦合实现近临界耦合状态。
5:数据分析方法:
使用海洋光学光谱仪与横河光谱分析仪测量激光光谱。
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获取完整内容-
GaN FP semiconductor laser chip
Generates blue light for the experiment.
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MgF2 WGM resonator
Acts as a high-Q resonator for self-injection locking.
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BK7 glass prism
Used for coupling light into the WGM resonator.
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Ocean Optics spectrometer
Ocean Optics
Measures the laser spectrum.
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Yokogawa spectrum analyzer
Yokogawa
Measures the laser spectrum.
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