High-coherence hybrid-integrated 780 nm source by self-injection-locked second-harmonic generation in a high-Q silicon-nitride resonator
本文通过自注入锁定1560 nm激光器至氮化硅谐振器,利用二阶非线性产生高相干780 nm光,实现4 Hz²/Hz低噪声,可推广至可见光波段。
2023-06-19 physics.optics
Frequency Stability Transfer in Passive Mode-Locked Quantum-dash Laser Diode using Optical Injection Locking
在本文中,我们提出了一个实验研究的嵌入式计量应用的固态频率梳的稳定性。该梳是一种基于InGaAs/InP量子点结构的被动锁模激光二极管,其发射的光线路进入以1.55 $μ$ m为中心的9 nm带宽,重复率为10.09 GHz。频率稳定是通过外腔激光二极管与参考频率标准的梳的光注入锁定来实现的。人们观察到光谱纯度从注入激光器转移到注入激光器的相邻模式以及稳定性转移到相邻模式。长期稳定性的测量突出了具有被动锁模过程特有的随机游走行为的频率噪声。在梳的重复频率处的注入激光器的边带的证明还使得可以提出转移机制并且考虑在频率稳定性水平处的频率梳的完全稳定。
2022-01-19 physics.optics
Development of a 671 nm injection-locked CW Ti:sapphire laser
研制671 nm注入锁定钛蓝宝石激光器,在低增益波长下实现单频单向输出,为锂原子激光冷却提供高功率光源。
2022-11-10 physics.atom-ph physics.optics
10 W injection-locked single-frequency continuous-wave titanium:sapphire laser
具有良好纵模和横模的高功率可调谐激光器是探索量子物理的基本工具。在这里,我们报告了一个高功率连续波注入锁定钛:蓝宝石激光器与低损耗腔配置,其中只有一个激光晶体安装在激光腔。虽然横模受到激光晶体中形成的热透镜的影响,但是热透镜的焦距可以通过激光晶体保持器的温度或泵浦功率来移动。结果,我们找到了一个条件,10 W的单频振荡具有良好的横模和斜率效率为51%。
2021-02-22 physics.optics
Widely Tunable, Low Linewidth, and High Power Laser Source using an Electro-Optic Comb and Injection-Locked Slave Laser Array
我们提出了一种简单的方法来实现一个可调谐的,高功率和窄线宽的激光源的基础上的一系列高度相干的音调从电光频率梳和一组3 DFB从激光器。我们的实验表明,约1.25太赫兹(10 nm)的C波段内的调谐中心在192.9太赫兹(1555 nm)。输出功率约为100 mW(20 dBm),边带抑制比大于55 dB,在整个可调谐范围内线宽低于400 Hz。这种方法是可扩展的,并且可以扩展到覆盖显著更宽的光谱范围。
2021-03-03 physics.optics
Ultranarrow-linewidth self-injection-locked tunable blue GaN DFB laser
Univ Rennes, CNRS, Institut FOTON – UMR 6082(雷恩大学、法国国家科学研究中心、FOTON研究所);Exail(Exail公司);Indie Technologies Switzerland AG, EXALOS(瑞士Indie科技有限公司、EXALOS)
研究展示了452nm超窄线宽自注入锁定DFB二极管激光器,通过与基于FBG的外腔耦合降低线宽,实验与理论吻合,还表征了调谐能力,其架构利于集成,可为集成光学原子钟和水下激光雷达提供关键的紧凑稳定且可调的可见光光源。
2026-07-28 physics.optics
Injection-locked phonon lasing driven by an individual plasmonic metamolecule
纳米光子器件利用几何相关的光学性质来限制和增强光与小尺度物质的相互作用。通过仔细图案化纳米级几何形状,可以实现跨不同物理域的响应耦合,例如光机械晶体中的光子和声子模式。等离子体激元的极端光学约束可以将强的跨域相互作用局部化到纳米尺度体积中,比许多纳米系统的热和机械本征模更小,为工程可重构的动态纳米系统开辟了新的领域。在这里,我们提出了一种基于电驱动,机械耦合间隙等离子体超分子谐振器的纳米系统。集成电致动揭示了不同的色散和反应性的光学机械耦合制度的元分子,并使宽光谱调谐的个人等离子体共振和选择性的光学转换的纳米机械模式。强的热机械反作用从一个单一的点状超分子产生光驱动的自振荡,我们表明,这种超分子声子激光器可以注入锁定,以增强弱的机械刺激。这种多域纳米系统推进了纳米机械传感和光学调制,为研究纳米级非线性光学力学开辟了新的途径,并可能成为未来可重构“智能”超材料的基石。
2017-07-06 physics.optics
Kerr nonlinearity, self-injection locking and correlation in a microresonator
本文提出利用克尔非线性微腔和两台自注入锁定激光器实现非简并四波混频,产生空间分离的相关光学谐波,并通过晶体回音壁模式谐振器实验验证理论预测。
2025-06-10 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
Back-scatter immune injection-locked Brillouin laser in silicon
作为自持振荡器,激光器具有不寻常的自发同步能力。这些非线性动力学是被称为注入锁定的简单而强大的稳定技术的基础,其中激光器的频率和相位可以由注入信号控制。由于其固有的简单性和良好的噪声特性,注入锁定已成为从精密原子光谱到分布式传感等应用中相干放大和高保真信号合成的主力。然而,在集成光子学中,这些注入锁定动力学仍然相对未开发-尽管具有重大的技术和科学影响潜力。在这里,我们首次展示了硅光子布里渊激光器的注入锁定。这种单片器件的注入锁定非常稳健,使我们能够通过布里渊增益带宽的很大一部分来调谐激光发射。利用这些动态特性,我们证明了小信号的放大超过23 dB。此外,我们证明了该系统的注入锁定动力学本质上是非互易的,在全硅系统中产生单向控制和反向散射免疫力。该器件物理学为硅光子学中的相位噪声降低、低噪声放大和反向散射免疫力的新策略打开了大门。
2020-01-14 physics.optics
Highly tunable repetition-rate multiplication of mode-locked lasers using all-fibre harmonic injection locking
高重复率的光脉冲序列已经被期望用于各种应用,诸如高比特率光通信、光子模数转换和多光子成像。直接从锁模振荡器产生多GHz和更高重复率的光脉冲序列通常具有挑战性。作为替代方案,谐波注入锁定可以应用于腔外重复率倍增(RRM)。在这里,我们研究了全光纤,高度可调谐谐波注入锁定脉冲RRM的操作条件和可实现的性能。我们表明,从激光器长度的轻微调谐,高度可调谐RRM是可能的,从2到>100的倍增因子。当乘以系数2时,得到的最大SMSR为41 dB。我们进一步表征的相位噪声和相对强度噪声的相乘信号的噪声特性。对于不同的乘法因子,乘法信号的绝对均方根定时抖动范围为20 fs至60 fs(10 kHz - 1 MHz)。凭借其高的可调谐性,简单和强大的全光纤实现,和低过量噪声,演示RRM系统可以找到不同的应用在微波光子学,光通信,光子模数转换,和时钟分配网络。
2018-09-17 physics.optics
Frequency comb injection locking of mode locked lasers
在弱注入区,解决了被动锁模孤子激光器脉冲训练与外注入脉冲训练的双频同步问题。源和目标频率梳通过间隔和偏移频率失配来区分。锁定图映射失配参数空间中的域,其中梳状结构的稳定锁定是可能的。我们分析了锁定行为对源脉冲和目标脉冲的相对频率和啁啾的依赖性,以及相对偏移频率必须主动稳定的条件。锁定稳态的特征在于固定的源-目标时间和映射锁定域的相移。
2012-12-18 nlin.CD physics.optics
Impact of Angle Misalignment on the Performance of a combined Optical and millimeter-wave Transceiver enabled by a pair of Optical Harmonically Locked Lasers
University College London (UCL)(伦敦大学学院)
本文研究了由光学谐振锁激光器驱动的光学与毫米波收发器在角度偏移下的性能,通过100Gb/s信号评估综合容量和抗偏移能力。
2025-12-30 physics.optics
Nanocircuit transmitting microwave and terahertz harmonics generated by a mode-locked laser
先前我们将锁模雷射聚焦在扫描隧道显微镜的尖端样品隧道结上。这在DC隧穿电流上叠加了激光脉冲重复率的数百个谐波的电流。每个谐波的功率与其频率成反比。然而,分析表明,在隧穿结内,谐波仅在45 THz以上衰减为谐波数与激光占空比的乘积的平方的负指数。现在,这种效应被应用于纳米电路中,该纳米电路具有光学天线以接收激光辐射,金属-绝缘体-金属隧穿二极管以产生谐波,以及过滤器以选择由第二天线传输的微波或太赫兹谐波。
2021-09-14 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
Phase-stabilised self-injection-locked microcomb
本研究针对自注入锁定微梳缺乏相位稳定的问题,基于氮化硅光子芯片,通过低压控制泵浦激光器和微加热器实现微梳偏移与重复频率独立调控,达成全相位稳定,为相干精密计量提供低复杂度光源。
2024-05-27 physics.app-ph physics.optics
On the Inhibition of Linear Absorption in Opaque Materials Using Phase-Locked Harmonic Generation
我们从理论上预测和实验证明抑制线性吸收的相位和群速度失配的二次和三次谐波产生强吸收材料,特别是GaAs,在吸收边以上的频率。调谐到1300nm的100 fs泵浦脉冲产生650nm和435nm的二次和三次谐波脉冲,这些脉冲在450微米厚的GaAs衬底上传播而不被吸收。我们将此归因于锁相机制,该机制使泵浦捕获谐波并使其色散特性给它们留下深刻印象。
2008-04-30 physics.optics
Dual-frequency injection-locked continuous-wave near-infrared laser
报道了一种双频注入锁定连续波近红外激光器。整个系统由一个钛宝石环形激光器作为功率振荡器,两个独立的二极管激光器作为种子激光器,和一个主腔提供频率参考。实现了稳定的双频注入锁定振荡,最大输出功率为2.8W。作为该激光系统的基本性能特点,我们展示了它的单纵/横模特性和实际的功率稳定性。此外,作为先进的功能,我们展示了任意选择性的两个频率和灵活的控制其相对功率简单地操纵种子激光器。
2016-04-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Distributed Coherent Optical Computing via Injection-Locked Photonic Networks
University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);Ilmenau University of Technology(伊尔梅瑙工业大学)
本文提出通过光投射锁定实现分布式实时相干光学处理,无需光电转换,通过半导体激光速率方程模型探讨稳定操作条件,验证了降低投射比可抑制远程调制成分,提升计算精度。
2026-04-15 physics.optics
Field Localization and Enhancement of Phase Locked Second and Third Harmonic Generation in Absorbing Semiconductor Cavities
我们预测和实验观察到的增强由三个数量级的相位失配的二次和三次谐波产生在GaAs腔在650 nm和433 nm,分别远高于吸收边。泵浦和谐波之间的相位锁定改变了介质的有效色散并抑制了吸收。尽管条件恶劣,谐波仍局限于腔内,导致相对较大的转换效率。场定位起着关键作用,并在可见光和紫外线范围内引入了一类新的基于半导体的设备。
2009-06-28 physics.optics
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
Coherent injection locking of quantum cascade laser frequency combs
量子级联激光器(QCL)频率梳是一个有前途的候选人,化学传感和生物医学诊断,只需要几毫秒的采集时间来记录吸收光谱,没有任何移动部件。它们采用电泵浦,占地面积小,是片上集成的理想平台。到目前为止,光反馈对QCL中频率梳的产生是致命的,并且破坏了模间相干性。这一性质对可能的积分度施加了严格的限制。在这里,我们演示了相干注入锁定的重复频率稳定的RF振荡器。我们首次证明了注入锁定QCL的频谱可以被锁相,从而产生频率梳。我们表明注入锁定不仅是一种全电稳频的通用工具,而且可以减轻光反馈对频率梳的致命影响。一个由注入锁定双梳芯片组成的自检测双梳原型装置,透镜和反射镜展示了片上双梳光谱学的巨大潜力。这些结果为小型化和全固态中红外光谱仪铺平了道路。
2018-08-20 physics.optics
High-precision passive stabilization of repetition rate for a mode-locked fiber laser based on optical pulse injection
East China Normal University(华东师范大学);University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学);Chongqing Institute of East China Normal University(华东师范大学重庆研究院);Jinan Institute of Quantum Technology(济南量子技术研究院);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
提出并实现了一种通过向非线性放大环镜周期性注入电调制光脉冲来被动稳定锁模光纤激光器重复频率的方案,实现了长达15小时的稳定运行和5.0×10^{-12}的波动不稳定性。
2026-06-01 physics.optics
Universal Kerr-thermal dynamics of self-injection-locked microresonator dark pulses
Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学量子科学和工程研究院);International Quantum Academy(国际量子学院);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学物理系)
研究揭示了半导体激光自注入锁定到硅氮化物微谐振器的 Kerr-热动力学,实现了低噪声光子微波生成。
2025-06-18 physics.optics
Multiscale phase dynamics and $2π$ phase kinks in injection-locked optoelectronic oscillators with large delay
Academy of Technology(技术学院);University of Ottawa(渥太华大学)
研究揭示了大延迟注入锁定光电振荡器中2π相位kinks的形成机制,通过多尺度理论框架解释了相位滑移现象的起源与稳定性,展示了相位轮廓如何在弱注入和小频移下形成局部化的2π相位kinks。
2026-04-20 physics.optics
Polarization purity for active stabilization of diode laser injection lock
二极管激光器的注入锁定通常用于放大低功率激光,但对激光器电流和温度的扰动极其敏感。为了对抗这种扰动,通常对注入锁定二极管的电流施加主动稳定。我们观察到,注入锁定时,二极管激光器的偏振消光比(PER)大大增加,因此PER提供了一个衡量注入锁定质量。我们报告强大的主动稳定的二极管激光器注入锁定PER的基础上,展示了在399 nm波长的注入锁定通常是不太稳定,比在较长的波长的技术。PER提供与标准PID伺服控制器兼容的反馈误差信号,除了通常用于注入锁定的光隔离器之外,不需要额外的光学组件,并且能够实现大的反馈带宽。
2021-06-12 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
Injection locking of optomechanical oscillators via acoustic waves
注入锁定是一种强大的技术,用于振荡器网络的同步以及使用类似或其他类型的振荡器来控制各个振荡器的相位和频率。在这里,我们提出了第一个示范的注入锁定的辐射压力驱动的光机械振荡器(OMO)通过声波。与先前报道的技术(基于泵浦调制或调制的静电力的直接应用)相反,经由声波的OMO的注入锁定不需要光功率调制或与OMO的物理接触,并且它可以容易地在各种平台上实现。使用这种方法,我们已经锁定的相位和频率的两个不同的模式的微环形二氧化硅OMO的压电换能器(PZT)。我们已经表征了具有三种声激励配置的注入锁定OMO的行为,并且表明即使没有适当的声阻抗匹配,OMO也可以锁定到PZT并且在17 kHz以上调谐,其中仅向PZT馈送-30 dBm的RF功率。所提出的方法的高效率、简单性和可扩展性为一类新的光子系统铺平了道路,该光子系统依赖于多个OMO与单个或多个RF振荡器的同步,其应用于光通信、计量和传感。除了其实际应用之外,通过声波的注入锁定还可以用于量子光学力学的基础研究,其中OMO的热和光学隔离是至关重要的。
2017-12-08 physics.optics
Ultralow-noise microwave oscillator via optical frequency division with a co-self-injection-locked miniature Fabry-Perot reference
National Innovation Institute of Defense Technology, Academy of Military Sciences PLA China(中国人民解放军军事科学院国防创新研究院);College of Computer Science and Technology, National University of Defense Technology(国防科技大学计算机学院);College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology(国防科技大学前沿交叉学院);College of Science, National University of Defense Technology(国防科技大学理学院);Hunan Research Center of the Basic Discipline for Physical States, National University of Defense Technology(国防科技大学物理状态湖南省基础学科研究中心)
本研究通过结合超高Q微型法布里-珀罗腔与光学共自注入锁定技术,实现了一种超低噪声微波振荡器,适用于下一代通信、雷达和计量学应用。
2026-01-12 physics.optics
A self-injection locked DBR laser for laser cooling of beryllium ions
我们提出了一种简单、稳定、窄线宽、倍频的半导体激光器源,适用于激光冷却和再泵浦$^9$ Be $^+$离子。工作在626 nm的分布式布拉格反射器(DBR)激光二极管在激光器与腔模谐振时通过相位稳定的光反馈自注入锁定到倍频腔。通过注入过程,短期激光不稳定性从MHz水平降低到约20 kHz,从而消除了对高带宽反馈回路的需要,以抑制否则麻烦的高频激光噪声。激光频率的长期稳定性是通过反馈到增强腔的长度来实现的,该增强腔利用电光频率梳发生器来产生具有98 GHz失谐的激光的拍音。通过波长计的长期注入锁定和频率稳定使用自动重锁定算法来确保。
2018-05-25 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Self-injection-locked optical parametric oscillator based on microcombs
提出一种基于高Q微腔多模相干OPO(微梳)和自注入锁定技术的可调谐相干振荡器,实现了20 nm粗调谐和亚赫兹级线宽,并实现了微梳的重复率稳定化。
2024-03-20 physics.optics
4H-SiC microring opto-mechanical oscillator with a self-injection locked pump
首次实现DFB激光器对4H-SiC微环的自注入锁定,在低阈值下观测到谐振光机械振荡,为即插即用孤子微梳及腔光力学发展奠定基础。
2024-11-17 physics.optics quant-ph
Microwave Photonic Multi-Mode Injection-Locked Frequency Divider With a Wide Operational Range Based on an Optoelectronic Oscillator
本文提出一种基于光电振荡器的微波光子多模注入锁定分频器,通过倍频与混频实现2至13倍可调分频,工作范围覆盖2.6-20.8 GHz,并在分频因子为13时获得35.11 dB相位噪声改善。
2024-09-02 physics.app-ph physics.optics
Anomalous Momentum States, Non-Specular Reflections, and Negative Refraction of Phase-Locked, Second Harmonic Pulses
我们模拟和讨论了新的时空传播效应,具体涉及到脉冲,相位失配的二次谐波产生的负折射率材料具有有限的长度。使用介电常数和磁导率的通用Drude模型,调谐基波和二次谐波频率,使得相应的折射率对于泵浦为负,对于二次谐波信号为正。相位锁定机构使得在进入表面处产生的部分二次谐波信号被泵捕获并被泵拖动,并且即使在二次谐波频率处的折射率为正时也负地起反作用。这些情况最终导致异常状态的产生,该异常状态由具有负波矢量和动量密度的向前移动的第二谐波波包组成,这进而导致在居间材料界面处的非镜面反射。在泵浦脉冲下捕获的前向生成的二次谐波信号向前传播,但具有反射脉冲的所有属性,类似于在表面处生成的并且远离界面向后自由传播的其孪生对应物。这描述了一种新的负折射状态,与非线性频率转换和参数过程相关,由此在界面处产生的光束可以负折射,即使该波长处的折射率为正。
2008-01-16 physics.optics
Hybrid Free-space-optics and Millimetre-wave D-band Trans-mitter enabled by Optically Harmonically Locked Lasers
University College London(伦敦大学学院)
利用单个锁相激光器对实现混合自由空间光与D波段毫米波发射机,同时提供超低射频相位噪声和光通信线宽,并研究光束角度失准下的联合容量。
2026-06-02 eess.SP physics.optics
Influence of optical feedback on harmonic pulsating solutions of long-cavity mode-locked VECSELs
分析了外腔锁模半导体激光器工作在长腔区时,光反馈对其动力学特性的影响。取决于腔往返时间和反馈延迟之间的比率,我们实验表明,反馈作为一个解决方案,要么加强或阻碍多个共存的锁模谐波的解决方案之一的外观。我们的理论分析很好地再现了实验。我们确定不对称的共振舌由于时间的对称性破缺引起的增益耗尽。
2020-11-05 nlin.PS physics.optics
Generation of five phase-locked harmonics by implementing a divide-by-three optical frequency divider
本文报道了在高次谐波产生过程中,采用三分频光分频器产生频率比为1:2:3:4:5的f_1:2403 nm,f_2:1201 nm,f_3:801 nm,f_4:600 nm和f_5:480 nm五个锁相谐波。所有五个谐波都是同轴产生的,在时间和空间上具有高相位相干性,这适用于各种实际用途。
2015-11-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Mode-Locked Chip Laser using Waveguide Arrays
我们从理论上证明了在具有波导阵列结构的半导体芯片上可以实现鲁棒的锁模。波导阵列被用作理想的饱和吸收机制,用于初始噪声启动以及脉冲整形和稳定。腔增益由注入电流和半导体材料的正向偏置提供。该技术可以直接与半导体架构和技术集成,从而实现片上宽带器件的潜力。
2014-05-07 physics.optics
Microwave emission by nonlinear crystals irradiated with a high-intensity, mode-locked laser
本文报道了用$1064\,$ nm锁模激光器输出的强脉冲串照射非线性晶体时,由于光整流(OR)效应产生微波(RF)辐射的效率的实验研究。我们已经研究了三硼酸锂(LBO)、铌酸锂(LiNbO $_3$)、硒化锌(ZnSe)以及正磷酸钛氧钾(KTP),以与以前的测量进行比较。计算结果与基于二阶非线性极化率张量形式的理论预言符合得很好。对于一些晶体,我们也研究了二次谐波产生(SHG),以交叉检查的理论模型。我们证实了理论预测,或导致生产的高阶RF谐波的激光重复率的泛音。
2016-04-15 physics.optics
Passive harmonic mode-locked laser on lithium niobate integrated photonics
本研究在薄膜铌酸锂平台上实现了首个电泵浦自启动被动谐波锁模激光器,产生4.3 ps脉冲,重复率约20 GHz,为紧凑高重复率锁模激光器开辟新路径。
2025-10-07 physics.optics
Refractory period of an excitable semiconductor laser with optical injection
当注入锁定半导体激光器的参数被设置为接近解锁跃迁时,可以使注入锁定半导体激光器进入神经元样的可激发状态。在这里,我们实验研究这个系统的响应重复的光学扰动,并观察到存在的不应期期间,扰动是不能够引起一个兴奋的反应。通过一组动力学方程的模拟,充分再现了实验结果的结果进行了分析。
2016-07-11 physics.optics
A chip-scale second-harmonic source via injection-locked all-optical poling
本文提出一种基于半导体激光器自注入锁定氮化硅微谐振器与全光学极化的芯片级二次谐波源,实现57 Hz线宽、超过2 mW输出及280%/W效率。
2023-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Multiband dynamics of extended harmonic generation in solids under ultraviolet injection
利用一维半导体布洛赫方程,我们研究了截止扩展方案采用红外脉冲与额外的紫外注入的电子的多带动力学。首先验证了扩展的三步模型在第二平台的谐波发射中起主导作用。令人惊讶的是,采用加速定理的进一步分析表明,虽然在初级和次级谐波呈现正和负啁啾,在第一区域的正(负)啁啾是与所谓的短(长)轨迹,而在第二区域是通过“一般”的轨迹,其中电子隧穿较早和重组较早作出了显着贡献。这些新的特性加深了对固体中高次谐波产生的理解,并可能在阿秒科学和带边以外的带色散重建方面具有重要意义。
2022-10-27 physics.optics
Emulating the local Kuramoto model with an injection-locked photonic crystal laser array
仓本模型是描述耦合振子集体同步现象的数学模型。我们从理论上证明了耦合的光子晶体激光器的阵列模拟仓本模型与非延迟最近邻耦合(本地仓本模型)。我们的新策略采用间接耦合激光器之间通过额外的冷腔。通过在激光腔之间设置冷腔,避免了激光器之间的强耦合,实现了理想的互注入锁定,实现了有效的无延迟耗散耦合。首先,在讨论了激光振荡的极限环解释之后,我们通过数值模拟耦合模方程,证明了两个间接耦合激光的同步。其次,通过进行相位缩减分析,我们表明,在拟议的设备中的激光动力学可以映射到本地仓本模型。最后,我们简要地证明了一个链的间接耦合光子晶体激光器实际上模仿的一维本地仓本链。我们还认为,我们提出的结构,其中包括周期性排列的冷腔和激光腔,将最好地实现通过使用国家的最先进的掩埋多量子阱光子晶体。
2021-05-05 cond-mat.mes-hall nlin.AO physics.optics
Stability of the self-phase-locked pump-enhanced singly resonant parametric oscillator
采用近似解析模型和全传输模型,分析了抽运-信号共振结构下自锁相(3ω==> 2ω,ω)亚谐波光学参量振荡器的稳态和动力学特性。上支解总是稳定的,无论泵浦增强的程度。域的存在的定态被发现严重依赖于竞争的二次谐波过程的相位失配。
2003-01-16 physics.optics
Attosecond pulse synthesis from high-order harmonic generation in intense squeezed light
该研究提出利用强压缩光驱动原子高次谐波产生,使全光谱谐波相位锁定,从而显著缩短合成阿秒脉冲宽度。
2024-06-14 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
Cascaded half-harmonic generation of femtosecond frequency combs in mid-IR
对于中红外(中IR)(被称为光谱的“分子指纹”区域[1])中的频率梳的日益增长的需求,通过半谐波产生的近IR频率梳的下变频提供了许多益处,包括高转换效率以及对近IR泵浦的固有相位和频率锁定[2]。因此,级联的半谐波产生承诺一个简单的路径扩展稳定的频率梳的波长覆盖范围。在这里,我们报告了一个两倍频程的下变频约1 μm的频率梳通过级联半谐波产生在第一阶段的效率约为64%,在第二阶段的效率约为18%。我们获得了~2 μm宽约50 fs和~4 μm宽约110 fs的宽带内锁频梳。这些结果表明,半谐波产生的有效性,作为一个通用的工具,有效的相位和频率锁定下变频,这可能是有益的许多应用需要长波长相干源。
2015-10-13 physics.optics
Retiming dynamics of harmonically modelocked laser solitons in a self-driven optomechanical lattice
本文实验研究约2 GHz谐波锁模光纤激光孤子在PCF自驱动光机械晶格中的重定时行为,揭示阻尼振荡与抖动抑制机制,并用含耗散模型解释。
2024-06-14 physics.optics
InP femtosecond mode-locked laser in a compound feedback cavity with a switchable repetition rate
提出了一种单片集成锁模半导体激光器。该复合环形腔由对撞脉冲锁模(ML)子腔和无源法布里-珀罗反馈子腔组成。这两个1.6 mm长的子腔通过在两端使用片上反射器耦合,从而实现谐波锁模。通过改变直流偏置条件,光学模式间隔从50到450 GHz的实验证明。从该激光二极管发射的短于0.3 ps的超快脉冲显示在自相关迹线中。
2018-02-16 physics.optics
Hot-electron-injection-induced symmetry breaking in bilayer MoS$_2$ probed by second-harmonic generation
本研究通过二次谐波生成(SHG)探测了 Au 混合系统中热电子注入引起的双层 MoS$_2$ 对称性破缺,揭示了极化率的各向异性演化,为纳米尺度超快调控材料性质提供了新方法。
2025-04-01 physics.optics
Theory of self phase-locked optical parametric oscillators
本文用平均场近似解析地分析了含有闲频波ω的二次谐波发生器的3* ω =>(2* ω,ω)次谐波光学参量振荡器的平面波动力学,并考虑了介质内场的传播对平面波动力学的影响。共振Chi(2):Chi(2)级联的二阶非线性引起信号波和闲频波的相互注入锁定,这导致泵浦波和次谐波的相干自锁相,从而冻结相位扩散噪声。在信号和闲频谐振器件的情况下,由于亚临界分叉,发生了很大程度上失谐的亚阈值状态,将自锁频率范围扩大到几个腔线宽。
2000-11-15 physics.optics
Non-local and local temporal cavity soliton interaction in delay models of mode-locked lasers
摘要在非线性镜锁模激光器的延迟微分方程模型中,导出并分析了两个相互作用的时间腔孤子的坐标和相位随时间缓慢演化的相互作用方程。结果表明,由于增益耗尽和恢复的非局域脉冲相互作用可以导致谐波锁模制度的发展,或形成紧密堆积的非相干孤子束缚态与弱振荡孤子间的时间间隔。通过电场尾部的局部相互作用可以导致反相或同相静止和呼吸谐波锁模机制。
2021-12-09 nlin.PS physics.optics
Harmonic Frequency Locking and Tuning of Comb Frequency Spacing through Optical Injection
我们表明,从实验和理论上,一个从激光器注入光学频率梳可以经历两个不同的锁定机制,这两个降低输出光梳的频率间隔。我们报告说,对于某些失谐和相对注入强度,从激光弛豫振荡可以成为无阻尼和锁定到合理的频率的光学梳间距,创造额外的梳音调的非线性动力学注入激光。我们还研究了从激光器的频率锁定在注入梳状线之间,这增加了从激光器的频率的梳。我们的结果表明,阿尔法参数的影响,锁定状态的稳定性,并指出如何弛豫振荡的频率影响这两个锁定机制。这些光学锁定机制可以应用于再生或倍增光梳。
2019-07-05 physics.optics