External Cavity Diode Laser Setup with Two Interference Filters
我们提出了一种外腔二极管激光器的设置使用两个相同的,市售的干涉滤光片在蓝色波长范围内约450 nm。这两个滤波器的组合减小了透射宽度,同时增加了边缘陡度,而没有显著降低峰值透射率。由于与蓝色激光二极管的内部模式间隔相比,这种干涉滤光片的光谱透射较宽,因此增加了基于锁定到腔的Hänsch-Couillaud的附加锁定方案以提高稳定性。激光器通过饱和光谱稳定到碲光谱中的一条线,并且通过监测锁定的误差信号和补偿由于气压变化引起的外部谐振器的长度变化的压电驱动器来证明持续两天的单频操作。文中还给出了滤波器的透射曲线和二极管样品的光谱。
2017-01-09 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Frequency locking of tunable diode lasers to a stabilized ring-cavity resonator
我们演示了一种将可调谐半导体激光器的频率锁定到环形腔谐振器的技术。谐振腔被稳定到二极管激光器,二极管激光器又被锁定到原子跃迁,从而使其绝对频率校准。环形腔设计的主要优点是没有激光器的反馈不稳定。该腔具有1.3 GHz的自由光谱范围和约35的$Q$,这给出了激光器的鲁棒锁定。锁定的激光器能够跟踪腔的大扫描。
2002-04-19 physics.atom-ph physics.optics
Autonomous frequency stabilization of two extended cavity diode lasers at the potassium wavelength on a sounding rocket
我们已经开发,组装,并飞行证明了一个稳定的,紧凑的,自主扩展腔二极管激光器(ECDL)系统设计的原子物理学实验在空间。为此,在探空火箭飞行期间,通过39^K的频率调制光谱(FMS)和基于两个ECDL的拍音的偏移锁定技术,对两个766.7 nm的微型集成ECDL进行了频率稳定。频率稳定以及测试热冗余机制的附加硬件和软件作为状态机的一部分实施,该状态机在整个飞行任务中完全自主地控制实验。
2016-10-28 physics.atom-ph physics.ins-det
Gallium-nitride-based interference-filter-stabilized external cavity diode laser with a surface-activated-bonded output coupler
报道了一种采用氮化镓基紫光激光二极管的干涉滤光片稳定的外腔半导体激光器。采用表面活化结合的玻璃基板作为猫眼输出耦合器,以抑制由于光学损伤而导致的功率退化。从长期稳频试验的结果来看,可以实现约一周的无跳模运行。在连续运行约三周后,功率下降小于10 $\%$。结果表明,这种干涉滤波器稳定的外腔二极管激光器的实用和便携式量子技术,如原子钟或原子干涉仪的潜力。
2022-09-22 physics.atom-ph physics.optics
Extended cavity diode lasers with tracked resonances
我们提出了一个无痛,几乎免费的升级到目前的扩展腔二极管激光器(ECDLs),提高了长期的模式跳的性能,通过稳定的谐振腔的内腔到外腔。这种稳定是基于这样的观察,即在最佳激光二极管温度或注入电流下,ECDL的频率或幅度噪声最低。因此,将二极管电流保持在噪声最低的水平确保了在模式图的稳定区域之一内的无模式跳变操作,即使这些稳定区域由于外部影响而漂移。这种方法可以直接应用于现有的激光系统,而无需修改光学设置。我们在两个ECDL中证明了该方法在852 nm和895 nm波长下稳定于蒸气室。我们实现了长期的无跳模操作和低噪声,低功耗,即使是一个廉价的非反射涂层二极管。
2007-10-02 physics.atom-ph physics.optics
Wide bandwidth phase-locked diode laser with an intra-cavity electro-optic modulator
两个扩展腔激光二极管通过腔内电光调制器实现相位锁定。锁相环带宽为10 MHz的量级,这比在激光器电流上应用反馈校正时大大约两倍。相位噪声在10 kHz时达到-120 dBrad $^2$ /Hz。这种新的方案减少了残余激光相位噪声,这构成了一个主要的贡献,在灵敏度极限的原子干涉仪使用双光子跃迁。
2008-09-22 physics.atom-ph physics.optics
Optical transfer cavity stabilization using current-modulated injection-locked diode lasers
它表明,射频电流调制的频率稳定的注入锁定二极管激光器允许稳定的光学腔的长度可调,通过变化的射频频率。该转移腔可用于在不存在适于稳定的原子或分子跃迁的情况下将另一激光器稳定在任意波长。实施涉及激光冷却和陷获实验室中常用的设备和技术,并且不需要电光或声光调制器。通过这种技术,我们稳定的转移腔使用的RF电流调制二极管激光器,注入锁定到780 nm的参考二极管激光器。在Rb池中使用偏振光谱稳定参考激光。在960 nm处的钛:蓝宝石环形激光器被锁定到该转移腔,并且可以通过改变RF调制频率来精确地扫描。我们证明了该系统的激光冷却的Rb原子的里德堡态的激发的适用性。
2006-06-07 physics.atom-ph physics.optics
Mode-hop-free tuning over 135 GHz of external cavity diode lasers without anti-reflection coating
我们报告了一种外腔二极管激光器(ECDL),使用的二极管,其前端面是不透明的(AR)涂层,具有模式跳变(MHF)的调谐范围大于135 GHz。我们使用短的外腔并通过同时调谐激光器的内部和外部模式来实现这一点。我们发现,在我们的激光器的光栅的枢轴点的精确位置是不那么关键,比通常认为的。该方法的普遍适用性,结合紧凑的便携式机械和电子设计,使其非常适合研究和工业应用。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Cover slip external cavity diode laser
本文介绍了一台671 nm无跳模调谐范围为40 GHz的半导体激光器的设计。这种长的调谐范围是通过同时斜坡的激光器注入电流的外腔长度。外腔由安装在压电致动器上的显微镜盖玻片组成。在这样的配置中,激光输出指向保持固定,与其频率无关。使用输出功率为5-7 mW的二极管,激光线宽小于30 MHz。正如我们通过锂蒸气和锂原子束实验所证明的那样,这种盖滑腔和前馈激光电流控制系统简单、经济、鲁棒且易于用于光谱学。
2007-08-01 physics.atom-ph physics.optics
An extended-cavity diode laser at 497 nm for laser cooling and trapping of neutral strontium
我们提出了第一个扩展腔二极管激光器Littrow配置工作在青色波长范围约497 nm。基于氮化镓的二极管激光器具有高达60 mW的自由空间输出,以单频模式工作,可在超过8 nm的范围内调谐,并且具有小于90 kHz的洛伦兹线宽。提供了二极管激光器的调谐能力及其发射光谱的详细表征。这种紧凑、简单和低成本的激光源取代了基于倍频的更复杂系统,因此简化了基于中性锶的未来紧凑和移动光学时钟的开发。应用包括从$5s5p$ $^3P_2$状态和9.8 MHz宽$5s5p$ $^3P_2 \rightarrow 5s5d$ $^3D_3 $跃迁的锶原子的有效再泵浦,这对于亚多普勒冷却可能是感兴趣的。
2018-10-26 physics.atom-ph
Compact, thermal-noise-limited optical cavity for diode laser stabilization at 1 x 10-15
我们证明了在无源光腔的热噪声极限下,半导体激光器的相位和频率稳定。该系统结构紧凑,采用了降低振动敏感度的空腔设计。亚Hz激光器的特征在于与具有类似分数频率稳定性(1 s时1 x 10-15)的第二独立系统进行比较。该激光器的特征还在于在超冷锶中分辨出2 Hz宽的超窄光学时钟跃迁。
2006-10-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A stable 671 nm external cavity diode laser with output power exceeding 150 mW suitable for laser cooling of lithium atoms
我们报告的Littrow型671 nm外腔半导体激光器(ECDL)的设计和性能,提供大于150 mW的输出功率和增强的无源稳定性。ECDL的主体是用钛制成的,以最大限度地减少与温度相关的频率漂移。该激光二极管安装在一个圆柱形安装,允许垂直调整,同时保持与温度稳定的基板热接触。通过衍射光栅围绕最佳枢轴点的水平位移来实现波长调谐。紧凑的设计增加了ECDL的鲁棒性和被动稳定性,刚性但重量轻的衍射光栅臂降低了对低频机械振动的敏感性。ECDL的线宽约为360 kHz。我们使用671 nm的ECDL,没有任何额外的功率放大,激光冷却和磁光阱中的锂原子的捕获。这种简单、低成本的ECDL设计使用现成的激光二极管,没有抗反射涂层,也可以适用于其他波长。
2023-03-02 cond-mat.quant-gas physics.app-ph physics.atom-ph
3D Printing an External Cavity Diode Laser Housing
控制外腔半导体激光器(ECDL)频率的能力是本科实验室和原子物理学研究的重要组成部分。典型地,用于ECDL的衍射光栅和压电换能器的外壳是商业购买的或由金属加工的。在这里,我们提出了一个替代这些常用的选项,利用3D打印,在许多物理部门可用的工具。我们的ECDL系统使用原子光谱和自外差干涉法的性能进行表征,并表明它是足够的本科光谱实验和一些研究应用中使用的非常窄的激光线宽是不必要的。3D打印设计的性能和可负担性使其成为未来使用的一个有吸引力的选择。
2020-09-18 physics.atom-ph physics.ed-ph
Injection-locked diode laser current modulation for Pound-Drever-Hall frequency stabilization using transfer cavities
相位调制RF电流源被施加到工作在$780\unit{nm}$的注入锁定二极管激光器。这产生了激光器的可调谐相位调制边带,适用于使用Pound-Drever-Hall技术稳定光学传输腔的长度。尽管存在显著的二极管激光幅度调制,但是Pound-Drever-Hall信号关于锁定点是反对称的。利用该稳频光传输腔对776 nm外腔半导体激光器进行了稳频实验。通过在蒸气室中观察$^{87}$ Rb $5P_{3/2}-5D_{5/2}$跃迁的超精细成分,建立了这种转移腔锁定激光器的稳定性和可调谐性。
2011-12-24 physics.atom-ph physics.optics
High passive-stability diode-laser design for use in atomic-physics experiments
我们提出的设计和性能表征的外腔半导体激光器系统优化的高稳定性,低无源光谱线宽,低成本,易于在内部组装。主腔体由单个铝块加工而成,以确保对温度变化和机械振动的鲁棒性,并具有刚性和轻型衍射光栅臂,以抑制低频机械共振。腔室是真空密封的,定制成型的硅胶外壳进一步将系统与噪音和温度波动隔离开来。集成了光束整形、光隔离和光纤耦合功能,该设计可轻松适应多种常用波长。新设计的谐振数据、无源线宽数据和无源稳定性表征表明,其性能超过了商用精密二极管激光系统的已公布规格。该设计是完全记录和免费提供。
2012-03-03 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Narrow bandwidth interference filter-stabilized diode laser systems for the manipulation of neutral atoms
我们提出并研究了不同的外腔半导体激光器(ECDL)配置的中性原子的操作,波长稳定的窄带高透射干涉滤光片。研制了一种基于自籽晶锥形放大器芯片的新型半导体激光器,其输出功率大于1W,线宽小于200kHz。此外,我们比较了两个激光系统的光学和光谱特性的基础上共同的激光二极管,不同的涂层,以及一个,基于分布反馈(DFB)二极管。与使用衍射光栅进行波长鉴别的二极管激光器设置相比,所有这些系统中的线性腔设置将稳健且紧凑的设计与高波长可调谐性和改善的光学反馈稳定性相结合。
2007-09-10 physics.atom-ph physics.optics
Tapered-amplified AR-coated laser diodes for Potassium and Rubidium atomic-physics experiments
我们提出了一个室温扩展腔光栅二极管激光器(ECDL)的系统,用于产生760- 790 nm范围内的光。调谐范围向蓝色的扩展是由腔中的弱反馈所允许的:二极管是抗反射涂层,光栅只有10%的反射率。然后使用半导体锥形放大器将光放大,以提供超过400 mW的功率。结果表明,该输出适合于钾(767 nm)、铷(780 nm)或两者的原子物理学实验,特别适用于双简并玻色子-费米子混合物。
2005-11-30 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Interference filter based external-cavity diode laser with combined dual interference filters and largely adjustable feedback range
本研究展示了一台基于双窄带干涉滤光片组合的852 nm外腔二极管激光器,通过优化滤光片组合和反馈,实现了96 kHz的窄线宽和更大的波长调谐范围,可应用于精密光谱与中性原子冷却囚禁。
2023-11-28 physics.atom-ph physics.optics
A low phase noise cavity transmission self-injection locked laser system for atomic physics experiments
本文提出一种利用中等精细度腔的自注入锁定二极管激光系统,有效抑制快速相位噪声,相比PDH稳定激光器改善20-30 dB,适用于原子物理实验中的高保真量子操控。
2023-11-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Active Stabilization of a Diode Laser Injection Lock
报道了一种半导体激光器光注入锁定的电子稳定装置。我们的技术使用扫描法布里-珀罗腔上的激光器的传输信号的峰值高度作为参考,并反馈到二极管电流,从而在注入模式中保持最大光功率。双组分反馈算法提供了注入锁的持续优化,使其对缓慢的热漂移保持鲁棒性,并允许从突然故障(例如注入束的暂时阻塞)中快速恢复。我们证明了我们的稳定方法在二极管激光器设置在399 nm用于激光冷却的Yb原子的成功性能。该器件简化了对被动稳定的要求,并且可以有益于任何二极管激光器注入锁定应用,特别是那些采用几个这样的锁定的应用。
2016-06-14 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Injection locking of a high power ultraviolet laser diode for laser cooling of ytterbium atoms
研制了一套波长为399 nm的高功率紫外激光二极管激光冷却镱原子的激光系统。该系统由一个外腔激光二极管和另一个激光二极管组成,外腔激光二极管提供40 mW的稳频输出,另一个激光二极管通过注入锁定将激光功率放大到220 mW。用于优化我们的注入锁定的系统方法也可以应用于任何其他波长的高功率光源。该系统不依赖于复杂的非线性倍频,对实现可传输的光晶格钟具有重要意义,对凝聚态物理和利用冷原子进行量子信息处理的研究也有重要意义。
2014-12-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A simplified 461-nm laser system using blue laser diodes and a hollow cathode lamp for laser cooling of Sr
我们开发了一个简化的光源在461 nm的激光冷却的锶没有倍频晶体,但与蓝色激光二极管。在外腔(Littrow)配置中的抗反射涂覆的蓝色激光二极管在461 nm处提供40 mW的输出功率。另一个蓝色激光二极管用于通过注入锁定将激光功率放大到110 mW。对于频率稳定,我们证明了调制自由偏振光谱的锶在空心阴极灯。本工作实现了激光系统的简化,这对研制可移动光晶格钟具有重要意义。
2013-03-06 physics.atom-ph
Generating 500 mW for laser cooling of strontium atoms by injection locking a high power laser diode
我们报道了用于锶原子激光冷却的460.86 nm跃迁的500 mW光谱纯激光的产生。为此,我们注入一个高功率的单模激光二极管的光从稳定的扩展腔二极管激光器。为了优化和监控从二极管的注入状态和光谱纯度,我们开发了一种使用单个无源光学元件的新技术。窄带干涉滤波器产生合适的监测信号,而无需任何用于数据后处理的附加电子设备。我们的方法大大简化了注入锁定激光二极管的日常操作,并可以很容易地适应其他波长的利益。
2020-04-24 physics.atom-ph physics.optics
Phase stability transfer across the optical domain using a commercial optical frequency comb system
本文报道了用商用光学频率梳将674 nm半导体激光器锁相到1560 nm腔稳激光器上,从而抑制其频率噪声的实验结果。通过将频率梳锁相到电信波长处的窄参考,我们能够在整个光谱上相位相干地分配参考稳定性。随后,我们使用其中一个梳齿作为674 nm外腔二极管激光器的光学参考。我们证明了锁定的674 nm激光频率的稳定性,通过比较它的独立腔稳定的激光器的相同的波长,并通过在一个单一的$^{88}$锶$^+$离子的偶极禁戒窄光跃迁进行光谱测量。这些测量结果表明,快激光线宽分别为19Hz和16Hz。
2019-05-13 physics.atom-ph
Optically loaded Strontium lattice clock with a single multi-wavelength reference cavity
报道了一种新型的紧凑型锶光钟的实现,该钟采用二维磁光阱(2D-MOT)作为冷原子源,多波长腔作为稳频系统。所有所需的光频率都稳定在一个零热膨胀的高精细光学谐振器上,并且可以在几周内不进行频率调整的情况下工作。我们提出了完整的表征装置。原子源的光学控制允许我们在没有原子信号归一化的情况下执行低噪声时钟操作。利用交错时钟操作对88 Sr玻色子同位素进行了长期和短期的时钟稳定性测试。最后,我们提出了第一个初步的精度预算的系统。
2022-04-28 physics.atom-ph physics.ins-det
Atomic gallium laser spectroscopy with violet/blue diode lasers
我们描述了两个GaN基二极管激光器的操作,在403 nm和417 nm的镓的激光光谱。它们在外腔配置中的使用使得能够对镓空心阴极中的吸收光谱进行调查。我们分析了多普勒展宽的轮廓占超精细和同位素结构和提取的温度和密度的中性原子样品中产生的辉光放电。我们还建立了一个产生热镓原子束的装置。利用GaN基半导体激光器研究了镓的激光诱导荧光和超精细分辨光谱。
2004-07-15 physics.atom-ph physics.optics
Measuring the linewidth of a stabilized diode laser
我们演示了一种直接的技术来测量光栅稳定的二极管激光器系统的线宽-被称为外腔二极管激光器(ECDL)-通过拍两个独立的ECDL的输出在迈克耳孙干涉仪,然后采取拍频信号的傅里叶变换。测量的线宽是两个激光系统的线宽之和。假设两者相等,我们发现在2 \textmu s的时间段上测量的每个ECDL的线宽约为0.3 MHz。这种窄线宽显示了将这种系统用于高分辨率光谱学和原子物理学中的其他实验的优势。
2015-09-03 physics.atom-ph physics.optics
Injection-locking of violet laser diodes with a 3.2GHz offset frequency for driving Raman transitions in 43Ca+
采用光注入锁定技术,将两个连续运转的单模紫光(397 nm)半导体激光器锁定到一个外腔半导体激光器上。双通1.6GHz声光调制器用于在两个从激光器之间提供3.2GHz的偏移频率。在室温下,每个从光束的可用输出高达20 mW,注入功率低至25 μW。用光学外差法测量了两个从光束之间的拍音,在3.2GHz处测得线宽≤ 10 Hz。我们还估计,自由运行的线宽的主激光器约为3 MHz,光学外差与类似的设备。
2012-12-26 physics.atom-ph physics.optics
Watt-class injection-locked diode laser system at 399 nm for atomic physics
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);JILA, NIST and University of Colorado(JILA、美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学)
本文展示了一种399纳米、输出功率达1瓦的注入锁频激光系统,通过单模外部腔二极管激光器提供5毫瓦种子功率,实现了频率敏捷性和线宽继承,用于原子物理中的钇原子束光谱学研究。
2026-04-13 physics.atom-ph physics.optics
Amplification of nanosecond laser pulse chain via dynamic injection locking of laser diode
报道了一种新的用于高速波长开关的纳秒激光脉冲产生方法,在自由运转条件下,从激光二极管相对于主激光器产生几十GHz的蓝失谐.通过用尾纤电光强度调制器调制连续波主激光器产生的ns脉冲链被注入到从激光二极管中,以快速来回切换从激光器的波长。从激光器的输出光束经温控标准具滤波后得到放大脉冲链。基于我们的动态注入锁定方案,我们产生了一个ns尺度的方脉冲链,有效的ON/OFF比为10^8,考虑到至少60 dB的散射抑制,通过调谐光-原子相互作用与远共振失谐和26.7 dB的抑制比的标准具。通过研究注入锁定的动态过程,确定了注入锁定对注入功率和频率失调的依赖关系。
2016-12-03 physics.atom-ph physics.optics
Frequency Stabilization of a 369 nm Diode Laser by Nonlinear Spectroscopy of Ytterbium Ions in a Discharge
我们证明了稳定的紫外二极管激光器通过多普勒自由光谱的镱离子在放电。我们的技术采用偏振光谱,它产生一个自然的色散线形,其零交叉在很大程度上是免疫的环境漂移,使该信号的Yb $^+$离子捕获实验的理想绝对频率参考。我们稳定的外腔二极管激光器在369 nm附近冷却Yb $^+$离子,使用振幅调制偏振光谱和商业PID反馈系统。我们实现了稳定的,低漂移的锁定与测量的激光频率的标准偏差~400 kHz超过10分钟,由二极管激光器的瞬时线宽的限制。这些结果和我们的光学设置的简单性使得我们的方法在原子物理应用中的激光源的稳定有吸引力。
2014-02-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Universal gate-set for trapped-ion qubits using a narrow linewidth diode laser
我们报道了一种基于捕获$^{88}$ Sr $^+$离子的用于量子信息处理的高保真通用光量子比特门的实现。使用窄线宽二极管激光器进行所有相干操作。我们采用了主从配置的激光器,其中超低膨胀玻璃(ULE)法布里-珀罗腔被用作稳定的参考以及光谱滤波器。我们使用修正的Ramsey序列的离子来表征激光光谱,该序列消除了磁场噪声的影响。我们展示了高保真单量子位门与个人寻址,基于非均匀微动,在两个离子链以及莫默-索伦森两量子位纠缠门。
2015-05-11 physics.atom-ph quant-ph
A self-injected, diode-pumped, solid-state ring laser for laser cooling of Li atoms
基于Nd:YVO $_4$环形腔二次谐波激光器,我们研制了一台用于激光冷却锂原子实验的固体光源。单向激射,一个改进的模式选择,和一个高输出功率的环形激光器是通过弱耦合到一个外腔,其中包含单频操作所需的损耗元件。连续频率调谐是通过同时控制内、外腔中的两个PZT来实现的。该光源已被用来捕获和冷却费米锂原子进入量子简并制度。
2015-04-09 physics.atom-ph physics.optics
A high-power 626 nm diode laser system for Beryllium ion trapping
我们描述了一个高功率,频率可调谐,外腔二极管激光器(ECDL)系统的626 nm附近的激光冷却捕获的$^9$的$^+$离子有用。将在635 nm处具有170 mW额定功率输出的商业单模激光二极管冷却至$\approx - 31$ C,并且经由Littrow配置选择单纵模。在我们的设置中,涉及多个阶段的热电冷却,我们能够获得$\approx$ 130 mW的626 nm附近,足够的有效倍频到所需的多普勒冷却波长附近的电离铍。为了提高非线性频率转换效率,我们通过从激光器的注入锁定来获得更大的有用功率。以这种方式,从输出功率的全部可用于倍频,同时可以对主输出执行分析。我们相信,这种简单的激光系统解决了离子捕获社区的关键需求,并大大降低了与铍离子捕获实验相关的成本和复杂性。
2013-04-07 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Accessing the $\rm 5S_{1/2} \rightarrow 5D_{5/2}$ two-photon transition in Rb using a diode laser system
利用外腔半导体激光系统和加热的蒸气池,观测了Rb蒸气在778 nm处的$\rm 5S_{1/2} \rightarrow 5D_{5/2}$双光子跃迁。在两个同位素的光谱显示良好的解决超精细跃迁。峰值是无多普勒的,并且具有典型线宽为2.2MHz的洛伦兹线形。该线宽大于300 kHz的自然线宽,但仍比D $_2$线中单光子跃迁的线宽小5- 10倍。由于该跃迁的绝对频率是以8 kHz精度测量的,因此与D $_2$线相比,它可以在光学区域中形成更好的次级参考。
2015-11-13 physics.atom-ph physics.optics
Dual-wavelength active optical clock
首次在实验上实现了双波长有源光钟。当Cs腔温度保持在118 $^{\circ }C$ ~ 144 $^{\circ }C$之间时,Cs四能级有源光钟的1359 nm和1470 nm受激发射输出均被探测到。在主腔长不稳定的情况下,测量了Cs四能级有源光钟各实验装置的1470 nm输出线宽为590 Hz。为了稳定有源光钟的腔长,提出了633 nm和1359 nm好-坏腔双波长有源光钟的实验方案,其中633 nm和1359 nm受激发射分别工作在好腔和坏腔区。腔长的稳定通过锁定633 nm的输出频率的超腔与庞德-德雷弗-霍尔(PDH)技术。1359 nm坏腔受激发射输出的频率稳定度由于有源光钟的腔牵引效应得到抑制,预计比633 nm PDH系统进一步提高至少1个数量级,1359 nm输出的量子极限线宽估计为77.6 mHz。
2014-07-06 physics.atom-ph physics.optics
Current-feedback-stabilized laser system for quantum simulation experiments using Yb clock transition at 578 nm
基于干涉滤光片稳定的外腔半导体激光器(IFDL),研制了一套用于镱原子578 nm时钟跃迁光谱测量的激光系统。由于改进的频率-电流响应的激光二极管芯片和IFDL的机械扰动的敏感性较低,我们成功地稳定的频率,以一个简单的电流反馈系统的高精细度超低膨胀玻璃腔。利用该激光系统,我们进行了高分辨率的Yb的时钟光谱,并发现稳定的激光线宽小于320 Hz。
2019-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Active and passive stabilization of a high-power UV frequency-doubled diode laser
我们提出了一个共振倍频锥形放大半导体激光器系统,发射高达2.6 W的400 nm蓝光。输出功率在短时间和长时间尺度上都是稳定的,RMS相对强度噪声为0.12%,并且在16小时的自由运行连续操作中相对功率损耗小于0.15%/h。此外,输出功率可以主动稳定,并且锥形放大器芯片、倍频腔和光纤输出情况下的光纤的输入光束的对准可以使用计算机控制的反射镜自动优化。
2016-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Spectroscopy and laser cooling on the $^{1}S_{0}-\,^{3}P_{1}$ line in Yb via an injection-locked diode laser at 1111.6nm
我们利用半导体二极管在1111.6nm处的激光注入锁定产生555.8nm的亚MHz线宽的光,然后在谐振腔中进行倍频。注入锁定的完整性进行了研究,通过研究从和主激光器之间的偏移拍频信号,通过执行光谱的$(6s)^{2}$ $^{1}S_{0}-\,(6s6p)$ $^{3}P_{1}$过渡磁光捕获镱,并通过演示额外的激光冷却的$^{171}$ Yb与555.8 nm的光。对于$^{1}S_{0}-$的$^{3}P_{1}$光谱,我们确认基态线宽和非共振激光的强度之间的线性关系,即,用于冷却Yb原子在$^{1}S_{0}-$ $^{1}P_{1}$磁光阱。我们的研究结果表明,适合注入锁定1100- 1130 nm的激光二极管作为亚MHz线宽辐射源的黄绿光谱。
2014-11-28 physics.atom-ph physics.optics