A cavity-stabilized laser with acceleration sensitivity below $10^{-12}$/g
我们表征腔稳定激光器的频率灵敏度的惯性力和温度波动，并执行实时前馈，以纠正这些噪声源。我们测量的灵敏度的腔体的线性加速度，旋转加速度和旋转速度通过旋转它的三个轴与加速度计和陀螺仪定位在腔体周围。腔的最差方向线性加速度灵敏度是在0-50 Hz上测量的$2(1) \times 10^{-11}$ /g，通过对所有上述惯性力的实时前馈校正，对于低频加速度，该灵敏度降低50倍至低于$10^{-12}$ /g。一个类似的想法是证明，其中激光器的频率漂移由于温度波动减少了70倍，通过实时前馈从位于腔真空室的外壁上的温度传感器。
2012-12-31 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
Simple three-stage frequency-stabilized diode laser system using injection-locking and tapered amplifier
我们研制了一个简单的三级放大可调谐连续半导体激光器系统，包括：Littrow配置的主激光器，频率稳定的二向色原子蒸气激光锁（DAVLL），声光移频器（AOM），注入锁定从激光器和锥形放大器（TA）。Slave放大频移光束并抑制其强度对AOM载波频率的强烈依赖性（在0.5%以内），从而充当有效的光限制器。光束在TA中被进一步放大。系统工作波长为780 nm，输出功率大于700 mW，时均线宽为0.6 MHz，频率漂移小于2 MHz/h。模式跳自由调谐范围的主金额2 GHz，DAVLL允许在400 MHz的范围内的锁定点可调谐性。精细（具有数十kHz精度）调谐范围跨越70 MHz，由所应用的AOM模型确定。对系统进行了详细的描述，并对其性能进行了测试。基本部件都是在我们实验室设计和制造的。
2020-12-26 physics.ins-det physics.optics
Visible astro-comb filtered by a passively-stabilized Fabry-Perot cavity
我们展示了一个紧凑的29.3 GHz可见天文梳，覆盖560 nm到700 nm的光谱。一个837 MHz的Yb：光纤激光器频率梳相位锁定到Rb时钟作为种子梳，以确保频率稳定性和高的边模抑制比。在产生可见光超连续谱后，利用超低膨胀玻璃制作的腔长固定的法布里-珀罗腔对梳齿进行滤波，以消除快速的主动抖动。反射镜采用自制的零色散、高反射率的互补啁啾镜对，保证了无跳模现象。这些滤波梳齿在49，000分辨率的天文摄谱仪中清晰地分辨出来，表现出清晰的线型，零噪声基底和均匀的曝光幅度。
2018-08-18 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
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
Interference-filter-stabilized external-cavity diode lasers
我们已经开发出外腔二极管激光器，其中波长的选择是由一个低损耗的干涉滤光片，而不是普通的衍射光栅。该滤波器允许线性腔设计，从而降低波长和外腔反馈对未对准的灵敏度。通过分离反馈和波长选择功能，两者都可以独立地优化，从而提高激光器的可调谐性。该设计用于产生698、780和852 nm的激光。其特性使其成为空间激光器的理想候选者。
2006-05-05 physics.gen-ph physics.optics
1.6 GHz Frequency Scanning of a 482 nm Laser Stabilized using Electromagnetically Induced Transparency
我们提出了一种方法，连续频移的目标激光器是由参考激光器，这是几百纳米失谐的频率稳定。我们证明了该技术使用5S 1/2到5 P 3/2到29 D 5/2里德堡跃迁在87 Rb蒸汽和锁定482 nm的目标激光到780 nm的参考激光使用级联的电磁感应透明信号。利用波导型电光调制器对参考激光进行相位调制，可使目标激光的稳定频率偏移约1.6GHz。这种稳定频移的简单方法可用于需要几GHz量级激光频率扫描范围的原子或分子物理实验。
2021-04-23 physics.optics
A new method for spatial mode shifting of a stabilized optical cavity for the generation of dual-color X-rays
我们提出了一种创新的方法来移动光学腔的焦点的横向位置，使其保持主动稳定。我们的腔是一个4镜蝴蝶结腔和谐振模式的空间移位是通过适当的旋转两个曲面镜的压电致动器。该方法利用Pound-Drever-Hall技术，使$135 μm$的腔焦点在$50 ms$的时间内横向移动，保持腔的谐振条件。我们建议使用这种技术通过逆康普顿散射（ICS）生成2色X射线。该技术通过相对于电子束轨迹移动激光束来利用存储在高精细度腔中的大平均功率，从而控制相互作用区域中的电子束和光子束的空间叠加。将两个腔体一个组装在另一个的顶部，与电子束具有不同的碰撞角度，允许仅通过快速移动两个腔体来产生不同能量的X射线爆发，将两个焦点切换到电子束轨迹上，从而依次激活两条不同的ICS谱线。
2021-03-09 physics.optics
High-Q nested resonator in an actively stabilized optomechanical cavity
涉及微机械和纳米机械谐振器的实验需要仔细设计，以减少机械环境噪声。一种小规模片上方法是向系统添加额外的谐振器作为机械低通滤波器。不幸的是，低通滤波器固有的低频导致系统容易被机械激励。固定附加谐振器确保谐振器本身不会被环境激发。然而，这否定了低通滤波器的目的。我们解决了这个明显的悖论，通过施加主动反馈的谐振腔，从而最大限度地减少相对于前镜的光机械腔的运动。这种方法不仅主动稳定腔长，而且还保持了片上振动隔离。
2017-01-23 physics.optics
A long-term frequency-stabilized erbium-fiber-laser-based optical frequency comb with an intra-cavity electro-optic modulator
利用掺铒光纤飞秒激光器的非线性偏振演化机制实现了一种光学频率梳。激光的重复频率约为209 MHz。通过控制腔内电光调制器和压电换能器，可以在3 kHz范围内的高伺服带宽下稳定重复率，从而实现长期重复率锁相。在1秒积分时间内，重复率的环路频率稳定度约为1.6E-13，受测量系统的限制，短期内与积分时间成反比。此外，使用一个共同的路径f-2f干涉仪，频率梳的载波包络偏移频率得到的信噪比为40 dB的3 MHz的分辨率带宽。稳定的载波包络偏移频率在1秒积分时间处呈现0.6 mHz的偏差。
2014-11-25 physics.optics
Multi-cavity ultra-stable laser towards 10-18
在这封信中，我们展示了一种技术，使一个超稳定的激光器参考多腔，对应于较低的热噪声限制，由于较大的等效光束尺寸。多腔由几对反射镜和一个共用的隔离片组成。在这些谐振腔上可以稳定激光频率，并利用合成技术实现激光频率的平均化。与单腔系统相比，合成激光器的相对频率不稳定性可改善1倍于腔数（n）的平方根。此外，我们进行了一个实验，以模拟一个双腔系统。实验结果表明，合成激光器的频率不稳定性改善了1.4倍，而由激光合成过程引入的激光频率不稳定性的分辨力可以忽略不计，受目前使用的信号发生器噪声的限制，可以达到10-18的低水平。这种技术与其它技术相比，可以使超稳激光器的频率不稳定性提高到一个前所未有的水平。
2018-02-06 physics.ins-det physics.optics
Whispering Gallery Mode Resonator Stabilized Narrow Linewidth Fiber Loop Laser
我们演示了一个窄线，光纤环路激光器使用掺铒光纤作为增益材料，稳定使用微球作为透射频率选择元件。稳定的激光线宽为170 kHz的观察，实验光谱分辨率的限制。随着泵浦功率的增加，激光输出功率线性增加，激光模式发生红移。并对其潜在的应用进行了讨论。
2012-08-01 physics.optics
A compact frequency-stabilized pump laser for wavelength conversion in long-distance quantum communication
我们展示了一个紧凑的频率稳定的激光器在1064 nm使用多普勒自由饱和吸收光谱的分子碘。实现的激光频率稳定度和线宽分别为5.7 × 10-12（对应于1.6 kHz的激光频率的不确定性）和400 kHz。所开发的稳频激光器可用作泵浦激光器，用于从可见光到电信（反之亦然）的波长转换，以在基于光纤的量子通信中的远程节点处连接利用钻石中的氮空位中心的量子存储器。
2018-07-10 physics.optics quant-ph
Efficient laser noise reduction by locking to an actively stabilized fiber interferometer with 10 km arm imbalance
我们报告了一种激光降噪方法，通过锁定它的主动稳定的光纤为基础的马赫曾德尔干涉仪与10公里的光纤，以实现大的臂不平衡。声光调制器用于干涉仪稳定和外差检测。对于1 Hz的傅立叶频率，环外频率噪声降低了90 dB以上。这种结构在高傅立叶频率和低傅立叶频率下都提供了一种有效的激光降噪方法。稳频激光信号经10 km光纤传输，1 s时的分数频率稳定度为1.12 × 10-16。与干涉仪不稳定时的分数阶频率稳定度相比，提高了一个数量级以上。
2016-05-23 physics.optics
Versatile CMOS modulation-free self-isolating stabilized precision lasers on a chip
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Honeywell Aerospace（霍尼韦尔航空航天）
该研究提出了一种芯片上无需调制的自隔离稳定激光器，实现了高精度和多功能的集成，为便携式量子和传感应用提供了新路径。
2026-02-26 physics.optics
CaF2 Whispering-Gallery-Mode Resonator Stabilized Narrow Linewidth Laser
采用氟化钙（CaF 2）回音壁模式谐振腔稳定光纤激光器。它是使用半导体光放大器作为增益介质建立的。该谐振腔通过棱镜临界耦合，并用作滤波元件来抑制激光线宽。使用自外差拍频技术的线宽被确定为13千赫。这意味着相对于无源腔线宽的增强因子为10^3。三角帽法在10 μs后的稳定性为10^（-11）。
2012-08-01 physics.optics
Phase-stabilized UV light at 267 nm through twofold second harmonic generation
提供相位稳定的激光对于将光学时钟的询问时间延长到许多秒并且因此实现小的统计不确定性是重要的。我们报道了一个为铝离子光学钟提供50 μ W以上267.4nm稳相紫外光的激光系统。该光是通过在两个级联的非线性晶体中将1069.6 nm的光纤激光器频率四倍化而产生的，这两个晶体都处于单程配置中。在第一级中，10 mm长的PPLN波导晶体将1 W基波光转换为534.8 nm处的0.2 W以上。在下面的50 mm长的DKDP晶体中，在267.4 nm处产生超过50 uW的光。本文用拍波节法测量了采用同一光源的稳相四倍频系统的无源短期相稳定性的上限。在足够稳定的激光源下，1 s后产生的小于5 x 10^-17的分数频率不稳定性支持对27 Al ^+时钟跃迁的寿命有限探测。通过泵浦光的干涉测量路径长度稳定化，通过将泵浦光通过整个设置后向反射并校正频率偏差，预期第四谐波光的进一步改进的稳定性。环路误差信号表明，1 s时的电子极限不稳定性为1 x 10^-18。
2022-09-05 physics.ins-det physics.optics
Laser-Stabilized Fiber Sensing on Terrestrial Field-Deployed Cable for Enhanced Sensitivity
Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）；Silentsys
利用激光频率稳定和探测码优化，在部署的埋地电缆上实现分布式声学传感，80公里范围内高分辨率、高灵敏度定位弱事件。
2026-06-05 physics.optics
Laser stabilized to a room temperature cavity with AlGaAs coatings reaching $4.2 \times 10^{-17}$ fractional frequency instability
Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）
本研究采用晶体AlGaAs涂层的室温超稳腔，实现了$4.2 \ imes 10^{-17}$的分数频率不稳定度，首次在室温系统中识别涂层双折射自发波动为主要频率不稳定源，并通过前馈方法将加速度噪声影响降低四倍。
2026-07-03 physics.atom-ph physics.optics
Dual-Wavelength $ϕ$-OFDR Using a Hybrid-Integrated Laser Stabilized to an Integrated SiN Coil Resonator
本研究采用频率锁定于高Q值集成SiN线圈谐振器的可扩展混合集成双波长激光芯片，实现了37公里标准单模光纤上的$\phi$-OFDR双波长分布式声学传感。
2024-10-31 physics.optics
Repetition rate stabilization of an optical frequency comb based on solid-state laser technology with an intra-cavity electro-optic modulator
利用腔内电光调制器实现了基于二极管泵浦固体激光器技术的光学频率梳的重复频率稳定。这种调制器的大反馈带宽允许训练腔稳定的连续波激光器上的梳状重复率，其锁定带宽高达700 kHz。这超过了迄今为止报道的任何其他类型的致动器所能实现的。测量了133 mrad的在环积分相位噪声，并研究了电光调制器的PM-AM耦合。
2016-12-02 physics.ins-det physics.optics
Sub-kHz lasing of a CaF_2 Whispering Gallery Mode Resonator Stabilized Fiber Ring Laser
利用高质量的氟化钙回音壁模谐振腔，将一台发射频率为196 THz（波长1530 nm）的简单环形腔掺铒光纤激光器稳定到650 Hz以下。这相当于16个\mus上的相对稳定性为3.3 x 10^（-12）。为了表征线宽，我们使用两个相同的自建激光器和一个商业激光器，通过三角帽法确定单独的激光线宽。
2012-08-01 physics.optics
Non-resonant cavity for intensity buildup of multiple lasers
本研究建模、研制并测试了一种非谐振腔，可合束多波长激光并将强度提升一个数量级以上，兼具搭建简单、特性灵活、抗扰动等优势，适用于原子分子阱等空间受限的强度增强场景。
2023-02-10 physics.ins-det physics.optics
Optical cavity characterization with a mode-matched heterodyne sensing scheme
本研究提出一种基于谐振本振激光与辅助探测激光两端耦合的外差传感技术，用于光学腔复反射率测量，可不受空间耦合影响并在腔本征模原位获取结果，在19米腔上实现了百万分之几精度的镜透射率及往返损耗测量。
2024-04-11 physics.ins-det physics.optics
Sub-kelvin measurement of silicon thermal expansion with a Fabry-Pérot cavity stabilized laser
本文利用单晶硅法布里-珀罗腔超稳激光器在655 mK至16 K温区测量硅的热膨胀系数，首次实现亚开尔文CTE测量，并结合德拜与爱因斯坦模型进行理论近似。
2025-07-18 physics.optics
Frequency-modulated continuous-wave laser distance measurement system using Fabry- Perot cavity as measuring reference
调频连续波（FMCW）是一种测距技术，允许在长距离上进行高精度距离测量。可调谐激光器的扫描非线性和范围是影响测量精度的主要因素。频率采样法是一种公认的补偿扫描非线性的后处理方法。在这项工作中，FMCW激光测距系统使用高精度法布里-珀罗（F-P）腔作为采样参考演示。用希尔伯特变换计算重采样信号的频率。F-P腔的高稳定性和希尔伯特变换的优点使得外腔半导体激光器（ECDL）在几十GHz的扫描范围内具有很高的测量精度。在该实验中，ECDL的扫描范围仅为88 GHz，在6.7 m的距离内的测量不确定度为76.8 um（覆盖因子k = 2）。
2019-01-02 physics.ins-det physics.optics
Hybrid integrated ultra-low linewidth coil stabilized isolator-free widely tunable external cavity laser
本文提出一种混合集成外腔宽调谐激光器，通过10米集成线圈谐振器稳定，在无隔离器条件下实现超低线宽和宽调谐，显著降低频率噪声，为全集成频率稳定激光器铺平道路。
2025-07-02 physics.optics quant-ph
Compact Stabilized Semiconductor Laser for Frequency Metrology
报道了一种基于自注入锁定高品质因数回音壁模式微谐振腔的795 nm频率可调半导体激光器。该激光器的特征在于在100 Hz至10 MHz的偏移频率范围内具有低于-80 dB的剩余幅度调制和优于300 Hz/Hz^（1/2）的频率噪声。激光器的调频（FM）速度和跨度分别超过1 MHz和4 GHz。实验证明了激光器对~（87）Rb D_1线的无多普勒饱和吸收共振的锁定，在1秒到1天的积分时间内，频率稳定度低于10^（-12）。在这项研究中所展示的架构是适合于实现在任何波长的频率可调激光器。
2014-11-18 physics.optics
Actively stabilized wavelength-insensitive carrier elimination from an electro-optically modulated laser beam
我们展示了一种简单而强大的技术，用于从相位调制的激光束中去除载波，使用非干涉方法，该方法对调制频率不敏感，而是利用电光调制的偏振依赖性。通过液晶单元使用反馈的主动稳定系统以边带功率减少6.5 dB为代价，产生超过28 dB的长期载波抑制。
2012-03-16 physics.atom-ph physics.optics
Metasurface-Stabilized Optical Microcavities
我们证明了稳定的光学微腔抵消相位演变的腔模式使用非晶硅超颖表面作为两个腔端镜之一。精心的设计使我们能够将电信波长处的超颖表面散射损耗限制在2%以下，并且使用分布式布拉格反射器作为超颖表面衬底确保了高反射率。我们的第一个演示实验实现了电信波长微腔的品质因数高达4600，光谱谐振线宽低于0.4 nm，模式体积下降到低于2.7 $λ^3$。然后，我们表明，该方法引入了前所未有的自由，以稳定模式与任意的横向强度分布和设计腔增强全息模式。我们的方法将介电超颖表面的纳米级光控制能力引入腔电动力学，并且使用广泛的半导体制造工艺直接在工业上可扩展。
2022-08-13 physics.optics
Injection-seeded high-power Yb:YAG thin-disk laser stabilized by the Pound-Drever-Hall method
本研究改进PDH稳频方案，研制出无特洛伊锁定点的注入种子型Yb:YAG薄片激光器，实现高光束质量、可调脉宽的稳定单频脉冲输出，可用于μ子氢激光光谱研究。
2023-06-12 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
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
Continuously and widely tunable frequency-stabilized laser based on an optical frequency comb
提出一种基于稳频光学频率梳的激光连续宽调谐方案，通过跨越模糊区并以同步声光调制器补偿跳频间隙，在 ECDL 上实现最高超 100 GHz/s 的稳频精密调谐。
2024-03-03 physics.atom-ph 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
A compact iodine-laser operating at 531 nm with stability at the 10$^{-12}$ level and using a coin-sized laser module
我们展示了一个紧凑的碘稳定激光器工作在531 nm，使用硬币大小的光源组成的1062 nm分布反馈二极管激光器和倍频元件。用饱和吸收光谱法观察到碘分子的超精细跃迁。光源的频率稳定到所观察到的碘跃迁，并在10 $^{-12}$能级实现频率稳定性。稳定到$R(36)32-0$跃迁的$a_{1}$超精细分量的紧凑型激光器的绝对频率被确定为$564\,074\,632\,419(8)$ kHz，相对不确定度为$1.4\times10^{-11}$。碘稳定激光器可用于各种应用，包括干涉测量。
2015-06-21 physics.atom-ph physics.optics
A tunable low-drift laser stabilized to an atomic reference
我们提出了一个激光系统的线宽和长期的频率稳定性在50 kHz的水平。它基于Ti：Sapphire激光器发射882 nm的辐射，这是指原子跃迁。为此，抽真空的转移腔的长度被稳定到通过调制转移光谱锁定到$^{85}$ Rb D $_2$线的780 nm处的参考激光。利用转移腔的边带锁定技术实现了光谱激光器的无间隙频率调谐。在这种配置中，光谱激光器的线宽来自传输腔，而长期稳定性来自原子共振。利用光学频率梳，分别与活性氢脉泽频标和超窄线宽激光器进行了频率稳定度和线宽的比较。本文介绍的激光系统将用于共振冷却的Ar离子$^{13+}$在441 nm倍频后的$1s^{2}2s^{2}2p\ ^{2}P_{1/2} -\ ^{2}P_{3/2}$跃迁光谱。
2016-08-25 physics.atom-ph 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
Octave Spanning Visible to SWIR Integrated Coil-Stabilized Brillouin Lasers
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
该研究提出了一种集成线圈稳定布里渊激光器，实现超过一个八度的波长范围，展示了超低相位噪声和高稳定性的性能，适用于高精度应用和芯片级集成。
2025-09-30 physics.optics
A stabilized chip-scale Kerr frequency comb via a high-Q reference photonic microresonator
我们通过将泵浦激光器锁定到一个独立的稳定的高Q值参考微谐振器和将梳齿间距锁定到一个外部微波振荡器来稳定芯片级Si3N4锁相克尔频率梳。在这种梳状结构中，泵浦激光位移对梳状结构间距变化的影响可以忽略不计。该方案是走向小型化的稳定克尔梳状系统的微谐振器参考可以潜在地集成在芯片上。稳定梳的光学谐波的分数不稳定性受到用于梳间隔锁定的微波振荡器的限制，低于1s的平均时间，并且与泵浦激光器的长期漂移相一致。
2016-07-20 physics.optics
Microwave photonic short-time Fourier transform based on stabilized period-one nonlinear laser dynamics and stimulated Brillouin scattering
本研究提出结合稳定P1非线性激光动力学与SBS的微波光子STFT系统，经光电反馈稳定扫频信号并结合SBS光带通滤波实现频率-时间映射，实验验证其可提升时频图质量与测频精度，最优带宽下平均绝对误差降50%。
2024-04-17 eess.SP physics.optics
Frequency tripled 1542 nm telecom laser diode stabilized to iodine hyperfine line in the 10-15 range
本文报道了用两个非线性PPLN晶体三倍频后，在光域绿光范围内将通信激光频率稳定到窄碘超精细线。我们已经从800 mW的红外功率（Pw）产生了高达300 mW的绿光光功率（P3 w）。该结果对应于光转换效率η = P3 w/Pw ~ 36%。据我们所知，这是CW三倍频过程中证明的最佳值。我们使用窄线宽碘超精细线（127 I2 R35（44-0）线的组分a1）来稳定IR激光器，产生4.8 × 10 -14 t-1/2的频率稳定度，在50秒的积分时间后达到最小值6 × 10 -15。整个光学装置非常紧凑，大部分是光纤。这种方法为空间应用的高效和优雅的架构开发开辟了道路，这是几种潜在用途之一。
2016-07-01 physics.atom-ph 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
Continuously tunable pulsed Ti:Sa laser self-seeded by an extended grating cavity
报道了一种利用扩展光栅腔自种子连续可调谐钛宝石激光器。通过在传统的单腔光栅激光器腔内插入一个部分反射镜，实现了两种振荡器：宽带功率振荡器和棱镜扩束器加衍射光栅的Littrow结构窄带振荡器。通过将光栅谐振腔振荡耦合到功率振荡器中，实现了功率增强的窄线宽激光振荡。与经典的光栅激光器相比，这种简单的修改显着增加了激光器的输出功率，而没有显着扩大线宽。由于大部分振荡激光功率被限制在宽带功率腔内并且较低的功率入射到光栅上，新的配置还允许较高的泵浦功率，这通常受到高振荡功率下光栅涂层的热变形的限制。
2016-11-25 physics.optics
25 kHz narrow spectral bandwidth of a wavelength tunable diode laser with a short waveguide-based external cavity
报道了集成光学中具有可调谐外腔的半导体激光器的光谱特性。尽管与其他小带宽外腔激光器相比，外腔较短，但该可调谐激光器的光谱带宽小至25 kHz（FWHM），边模抑制比（SMSR）为50 dB。我们的激光器还能够在短至200 us的时间内访问预设波长，并能够在整个电信C波段（1530 nm - 1565 nm）进行调谐。
2012-04-02 physics.optics
Realization of a semiconductor-based cavity soliton laser
报道了一种利用垂直腔面发射半导体增益结构与选频元件耦合的腔孤子激光器。通过注入外光束实现了对代表小型微激光器的双孤子发射态的全光控制。该控制方案是相位不敏感的，因此预计将是鲁棒的全光处理应用。这些结构的运动性也得到了证实。
2007-09-17 physics.optics
Ultrashort Pulse Generation in Modeless Laser Cavity
实验证明，腔内电光相位调制器对环形腔掺铒光纤激光器的随机相位调制不会抑制超短脉冲的工作。即使当相位调制器用足够快和强的随机序列驱动以使激光腔无模态时，也实现了具有在腔中循环的单个脉冲的稳定和自启动超短脉冲操作，在激光输出的外差没有显示出对应于模式谱的任何谱线的意义上。与未调制腔中的常规锁模相比，没有观察到测量的脉冲特性的显著变化。考虑到腔中缺少相敏元件，预期对随机相位调制不敏感。
2022-02-16 physics.optics
Fiber-coupled external cavity DFB-laser
本研究研制出内置腔内EOM的全光纤耦合外腔DFB激光器，结合高精细度腔主动反馈实现低kHz线宽，通过数据驱动方法重构功率谱密度，成功用于⁴⁰Ca窄跃迁激光冷却制备超冷气体，适用于便携式量子计量场景。
2025-05-22 physics.optics
Fiber-comb-stabilized light source at 556 nm for magneto-optical trapping of ytterbium
在556 nm处发射的频率稳定的光源通过将1112 nm激光器倍频来实现，该1112 nm激光器被锁相到基于光纤的光学频率梳。1112 nm激光器是掺镱（Yb）分布反馈光纤激光器或使用外腔二极管激光器作为主激光器的主从激光器系统。我们已经在五天的时间内实现了光源的连续频率稳定。在此光源下，我们利用1 S 0 - 3 P1互组合跃迁完成了Yb原子的第二阶段磁光俘获。当使用飞行时间方法测量时，MOT中的超冷原子的温度为40 uK，并且这足以将原子装载到光晶格中。基于光纤的频率梳是冷原子实验中控制激光频率的有效工具。
2010-05-18 physics.atom-ph physics.optics
A Simple Model for Cavity Enhanced Slow Lights in Vertical Cavity Surface Emission Lasers
建立了一个考虑腔效应和粒子数脉动效应的垂直腔面发射激光器慢光模型。通过数值计算和实验验证了探测信号功率、注入偏置电流和波长失谐量对群延迟的影响。在室温下，在波长为1.3 $μ$ m的激光器中，可以实现高达65 ps的群延迟和高达10 GHz的调制频率。我们的VCSEL器件最显著的特点是有源区的长度只有几个$μ$ m长。基于量子点VCSEL结构的实验参数，我们发现激光腔的共振效应对群延迟的增强起着重要的作用。
2007-09-30 physics.optics
External-cavity designs for phase-coupled laser diode arrays
我们描述了被动锁相架构的基础上的外腔设置，以提高亮度的二极管激光条。体布拉格光栅用于稳定激光线。数值模拟和实验结果将被提交。
2010-11-03 physics.optics
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
