Compact mode-locked Er-doped fiber laser for broadband cavity-enhanced spectroscopy
本文设计了一种紧凑型锁模掺铒光纤激光器，通过三个致动器实现重复频率宽调谐与稳定，并成功用于空气中CO2的宽带腔增强光谱检测。
2020-04-28 physics.ins-det physics.optics
Compact sub-Hz Linewidth Laser Enabled by Self Injection Lock To a Sub-mL FP Cavity
窄线宽激光器（NLL）的高频率稳定性和小的形状因子是必不可少的，使远程传感，量子信息和原子钟的应用。通过种子激光器对品质因数（Q）为100的稳频FP腔的Pound-Drever Hall（PDH）锁定或自注入锁定（SIL），已经证明了各种高性能NLL。然而，由于复杂的稳定系统和锁定电子设备，它们通常是复杂的实验室设置。在这里，我们报告了一个紧凑的NLL的68毫升的体积，实现了SIL的二极管激光器的微型FP腔的7.7x108 Q和0.5毫升的体积，绕过表大小的真空，热和振动隔离。我们用自延迟外差系统对NLL进行了表征，其洛伦兹线宽达到60 mHz，积分线宽约为80 Hz。频率噪声性能超过了商业NLL和最好的报告的混合集成NLL实现SIL高Q片上环形谐振器。我们的工作标志着利用超高Q FP腔实现具有优异性能的可现场部署NLL的重要一步。
2022-12-01 physics.ins-det physics.optics
Cavity enhanced DUV laser for two-photon cooling of atomic hydrogen
我们演示了一个耦合到线性光学增强腔的\SI{650}{\mW} \SI{243}{\nm}连续波激光器。增强腔可以维持$>$ \SI{30}{\W}的腔内功率，使\SI{1}{\hour}连续工作而不退化。该系统具有足够的功率演示氢的双光子激光冷却，并可能用于其他简单的二体原子系统的实验。
2018-01-25 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Low-Drift-Rate External Cavity Diode Laser
本文设计并验证了一种采用近单片铝结构的低成本外腔二极管激光器，在852 nm处实现1.4(1) MHz/h的低自由运行频率漂移率，并通过热仿真表明漂移主要受激光二极管老化限制。
2022-05-25 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Vertical-external-cavity surface-emitting lasers and quantum dot lasers
利用腔调控量子点的光子发射为实现量子功能纳米光子器件和量子信息器件提供了前所未有的机会。特别地，在半导体激光器领域中，引入QD作为量子阱的优良替代物，以抑制垂直外腔表面发射激光器（VECSEL）中的阈值电流的温度依赖性。本文综述了半导体垂直腔面发射激光器和量子点激光器的性能和发展。根据垂直腔面发射激光器的特点，重点介绍了半导体量子点垂直腔面发射激光器的技术进展。然后，从单量子点纳米激光器和腔量子电动力学（QED）的观点出发，提出了一个由量子点腔强耦合产生的单量子点腔系统。与现有的半导体VECSEL器件的研究不同的是，我们将涵盖量子点VECSEL器件的基本方面和技术方法。最后，本文对量子点垂直腔面发射激光器技术的发展以及未来量子功能纳米光子器件和单片光子集成电路的发展提供了有益的指导。
2012-04-14 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
A medium-finesse optical cavity for the stabilization of Rydberg lasers
我们描述了一个中等精细度的法布里-珀罗腔的设计，结构和特性的同时稳定的两个激光器工作在960和780 nm波长，分别。该激光器应用于超冷铷里德伯原子的实验中，对于该实验，期望组合激光线宽类似于自然里德伯线宽（约10 kHz）。该腔的精细度约为1500，用于将激光器的线宽减小到低于该水平。通过使用由具有主动温度稳定性的超低膨胀（ULE）玻璃制成的垫片，残余频率漂移被限制在1 MHz/天。该设计优化了易于施工、坚固耐用和经济实惠的特点。
2017-05-12 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Microcontroller based scanning transfer cavity lock for long-term laser frequency stabilization
提出了一种用于激光器长期稳频的扫描转移腔锁（STCL）的紧凑型全数字实现方案。采用中断驱动状态机来实现STCL，具有校正由于实验室环境条件中的测量变化而导致的从激光器频率中的频率漂移的能力。作为示例，我们展示了对于556 nm和798 nm的主激光器和从激光器波长的0.9 MHz的精度。从激光器也被证明可以在很宽的频率范围内动态扫描，同时保持锁定，使我们能够准确地询问原子跃迁。
2018-12-07 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
A magneto-optical trap created by the 2nd-order external cavity diode lasers
本文报道了用二阶外腔半导体激光器（ECDLs）产生的磁光阱（MOT）。对激光器进行了表征。我们观察到波长的非连续变化作为激光二极管电流的函数。该研究对于实现可调谐的原子-原子相互作用、量子隧穿、精密测量、超冷等离子体以及量子计算等都具有重要意义。
2018-12-03 physics.ins-det
Design of a Littrow-type diode laser with independent control of cavity length and grating rotation
提出了一种基于改进Littrow结构的新型扩展腔半导体激光器（ECDL）。通过将压电换能器定位在二极管激光器后面，经由衍射光栅的旋转的粗波长调节与外腔模式的微调解耦，使得激光器即使具有长的外腔也能抵抗未对准和滞后。用780 nm激光二极管测试了具有不同长度外腔的两个激光器原型，并锁定到原子参考。我们观察到一个模式跳变自由频率调谐范围比自由的外腔的光谱范围时，其长度的变化。该设计非常适合需要高水平稳定性的原子和分子实验。
2022-02-10 cond-mat.other physics.atom-ph physics.ins-det
High-performance frequency stabilization of ultraviolet diode lasers by using dichroic atomic vapor spectroscopy and transfer cavity
紫外（UV）二极管激光器广泛用于许多光子学应用中。但是它们的稳频方案并不像倍频激光器那样成熟，主要是由于在紫外光谱区的一些限制。在这里，我们开发了一种高性能的紫外稳频技术，直接实现在紫外二极管激光器上的二向色原子蒸气激光锁和共振转移腔锁相结合。作为一个例子，我们证明了一个稳定的锁定与频率标准偏差约为200 KHz和300 KHz的399 nm和370 nm的二极管激光器在20分钟。我们实现了一个小时内的目标370 nm激光的长期频率漂移不超过1 MHz，这是进一步验证了一个单一的捕获$^{171}$ Yb $^+$离子的荧光计数率。我们还发现锁定点与温度和大气压力等环境因素之间存在很强的线性相关性。
2020-04-08 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Injection-locking of a fiber-pigtailed laser to an external cavity diode laser via fiber optic circulator
报道了一种简单的可调谐主从激光注入锁定方案，用于原子物理学实验。外腔半导体激光器的种子光通过光纤环行器注入高功率尾纤半导体激光器。高功率输出（高达$\sim$ 600 mW）在注入频率已获得在一个单模光纤调谐在一个很宽的波长范围内（$\sim$ 15 nm）。该方案比传统的自由空间注入锁定方案更简单，成本更低。
2018-10-05 physics.atom-ph physics.ins-det
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
A single-mode external cavity diode laser using an intra-cavity atomic Faraday filter with short-term linewidth $<400$ kHz and long-term stability of $<1$ MHz
我们报告的二极管激光系统的发展-“法拉第激光器”-使用原子法拉第过滤器作为频率选择元件。与提供可调谐输出频率但需要额外控制系统以实现稳定输出频率的典型外腔二极管激光器系统相比，我们的系统仅在由内部原子法拉第滤波器的峰值传输频率设定的单个频率下发射激光。我们的系统具有短期和长期的稳定性小于1 MHz，这是小于碱金属原子的D-线的自然线宽，使类似的系统适合用作“交钥匙”解决方案的激光冷却实验。
2016-07-07 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Frequency doubling and stabilization of a Tm,Ho:YLF laser at 2051 nm to a high finesse optical cavity
来自在2051 nm处工作的Tm，Ho：YLF激光器的光被倍频，然后耦合到制造商引用的精细度超过300，000的高法布里-珀罗腔中。使用Pound-Drever-Hall（PDH）方法稳定激光器的频率。双通道反馈电路允许激光频率稳定，带宽为2 MHz。该激光系统已被用于驱动138 Ba+中的6S 1/2到5D 3/2跃迁，其中已观察到2 ms的激光离子相干时间，表明线宽小于500 Hz。分析了该系统的强度噪声，发现对于针对单个捕获的钡离子的几个拟议实验来说是可以接受的。
2011-05-23 physics.atom-ph physics.ins-det
Simple, low-noise piezo driver with feed-forward for broad tuning of external cavity diode lasers
提出了一种低成本、低噪声（$<260~μ$ V $_{rms}$，0.1~Hz - 100~kHz）的压电驱动器设计，适用于外腔二极管激光器的频率调谐。这种简单的驱动器通过结合电路以产生适合于对压电电压和激光器电流进行同时调节的“前馈”信号而改进了许多商业上可获得的驱动器，从而使得无模式跳变的激光器频率调谐范围得到显著改进。我们提出了我们的驱动程序的操作背后的理论，其输出噪声的特点，并证明其使用的吸收光谱的铷D $_1$线。
2020-07-27 physics.atom-ph physics.ins-det
Non-planar four-mirror optical cavity for high intensity gamma ray flux production by pulsed laser beam Compton scattering off GeV-electrons
作为高通量偏振伽马射线生产的研发工作的一部分，我们设计并建造了一个具有高精细度的非平面四镜光学腔，并在粒子加速器上运行。我们报告这种腔的主要挑战，如基于光纤技术的合适的激光器的设计，具有高的可调谐性和高的机械稳定性在加速器环境中的机械困难，并通过在FPGA中实现双反馈回路主动稳定这种腔。
2011-12-22 physics.acc-ph physics.ins-det
A scalable scanning transfer cavity laser stabilization scheme based on the Red Pitaya STEMlab platform
针对原子分子物理实验的多激光同步稳频需求，提出基于Red Pitaya STEMlab平台的低成本可扩展扫描传递腔稳频方案，实现四台激光同步稳频，长期漂移远低于1 MHz/小时。
2023-07-14 physics.atom-ph physics.ins-det
