碘稳定的单义型激光激光增强了大气传感和环境监测

由中国科学院的Hefei物理科学学院Zhang Tianshu教授领导的一支研究团队开发了一种紧凑的全固定状态连续波(CW)单一延伸模式(SLM)激光器,具有高频稳定性,具有碘基于碘的频率锁定的高频稳定性。该研究发表在光学和激光技术上。

来源:英国物理学家网首页
全稳态的单态连续波1064nm激光器的示意图。学分:刘pan

由中国科学院的Hefei物理科学学院Zhang Tianshu教授领导的一支研究团队开发了一种紧凑的全固定状态连续波(CW)单一延伸模式(SLM)激光器,具有高频稳定性,具有碘基于碘的频率锁定的高频稳定性。该研究发表在光学和激光技术上。

已发布 光学和激光技术

CW SLM激光器广泛用于激光扩增,重力波检测和量子光学元件。它们在大气遥感和环境监测中也起着关键作用。这些应用不仅需要SLM激光输出,还需要高频稳定性,由于环境适应性有限,当前的半导体和光纤激光器很难提供。

重力波检测 环境监控

在这项研究中,团队引入了一个环谐振器结构,并结合碘分子吸收频率锁定技术。通过将激光频率锁定到特定的碘吸收线的侧面并采用反馈控制来调整谐振器的长度,他们实现了长期的频率稳定性。

激光表现出出色的光束质量,水平方向的m²值为1.05,垂直方向上的1.19值1.19,表现出高空间相干性。其输出线宽小于10 MHz,确认了稳定的单次型模式操作。在频率稳定性方面,尽管激光在自由运行模式下显示超过200 MHz的漂移,但在应用频率锁定的连续7小时内,这将大大降低至4 MHz。

激光线宽特性和锁定控制的频率稳定性。学分:刘pan
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