最近已经证明了Terahertz(THz)发射量子级联激光(QCL)梳子的全相控制,即使是最苛刻的应用,也为新的视角开辟了新的观点。在此框架中,简化控制这些设备的设置将有助于加速其在许多领域的传播。这项研究报告了一种使用非常简单的实验设置来控制THZ QCL梳子的发射频率的新方法,从而利用了普通的白色光发射二极管的不相干发射。在这些条件下可访问的略有扰动式允许调整半导体的复杂折射率,而不会破坏宽带激光增益。软执行器的表征并与另一个执行器(QCL驱动电流)进行了比较。显示了这种额外的自由度对于频率和thz QCL梳子的相位稳定的适用性,并讨论了观点。
图 2. 实验装置。PBS 代表偏振分束器,蓝色 AOM 表示控制 3D 光学胶的声光调制器 (AOM),吸收光束 AOM 代表控制成像光束频率失谐的 AOM,绿色锁 AOM 表示控制来自参考腔 (ULE 腔) 的 530.7 nm 激光频率失谐的 AOM,蓝色锁 AOM 代表控制来自参考腔 (ULE 腔) 的 410.6 nm 激光频率失谐的 AOM
摘要 - 这项研究对近紫外光谱中的低语画廊模式(WGM)微球光学特性进行了全面分析,并通过频率锁定来减少激光线宽的实际实现。由于利用了坚固的角度抛光纤维,可以实现光耦合,从而探索了各种耦合行为。固有的Q 0-因子,在2下测量。2×10 8,以及7个技巧。3×10 4,在420 nm处报告。讨论了导致Q 0-因素的物理机制,并绘制了改善性能的路线。通过将频率锁定到WGM微孔的高Q共振上,已经获得了外部空腔二极管激光从887 kHz降低到91 kHz的线宽。对这些结果的研究将绩效评估带来,从而对局限性有透彻的了解并确定增强降噪的潜在途径。如此高的Q因子和高技巧是简化基于WGM微孔子的光子设备的关键要素。
摘要:GRACE 后续卫星携带了第一台星际激光测距干涉仪 (LRI)。在轨运行四年多后,LRI 的灵敏度超过了传统的微波仪器 (MWI)。然而,在当前的数据处理方案中,LRI 产品仍然需要 MWI 数据来确定未知的绝对激光频率,代表将原始相位测量转换为米级物理位移的“标尺”。在本文中,我们推导出精确执行从相位测量到距离的转换的公式,考虑到变化的载波频率。此外,还推导出了由于载波频率的知识不确定性以及未校正的时间偏差而导致的主要误差。在第二部分中,我们讨论了当前采用的交叉校准方案中 LRI 对 MWI 的依赖性,并提出了三种不同的 LRI 激光频率模型,其中两种模型在很大程度上独立于 MWI。此外,我们分析了热变化对尺度因子估计和 LRI-MWI 残差的贡献。推导出一种称为热耦合 (TC) 的线性模型,该模型显著降低了 LRI 和 MWI 之间的差异,使 MWI 观测限制了比较的水平。
基于Znmgo薄膜的光学微孔谐振器(MRR)在从紫外线到近红外的波长范围内的激光频率转换和电气调制的新型光子设备展开了独特的潜力。在这项工作中,我们探讨了通过光子damascene工艺制备的Znmgo光学MRR的耦合系数(κ)对环的间隙(g)和radius(r)的依赖性。通过调整G和R值,可以实现从0.29到0.78的κ范围。模拟和实验结果都表明,κ随着g或/和增加R.的增加而增加。此外,κ对MRR的结合态和共振峰深度具有显着影响。这些发现将Znmgo光学MRR铺平了在Si上的各种紧凑的非线性光子设备上。
摘要:目前LiDAR以单点LiDAR为主,APD阵列和激光器阵列受限于出口,面阵LiDAR数量稀少。单点LiDAR发射激光后无法在地面形成只有一个激光点的扫描模式,所以必须有一套针对单点LiDAR的扫描装置。本文设计的扫描装置通过旋转折射棱镜在地面形成圆形扫描区域,同时形成锥形视场。目前船用LiDAR较多采用该类扫描仪,该类扫描仪的优点是:机械结构简单,运行平稳,飞行过程中可得到重叠的椭圆形扫描轨迹,增加了扫描密度。本文采用超低色散玻璃作为折射棱镜,在一定的激光频率范围内,折射棱镜对不同频率的激光折射效果几乎相同。仿真结果表明,该扫描仪可以作为普通LiDAR扫描仪使用,也可以作为双频LiDAR扫描仪使用。
在本文中,我们探讨了两个耦合光腔产生的压缩效应。每个腔都包含二阶非线性材料并由激光器相干泵浦。我们的结果表明,由于非线性的存在,光强度得到了极大的改善,并且主要取决于外部激光频率和腔模式之间的失谐。更有趣的是,对于腔间适度耦合,所提出的方案可以增强光压缩:一个腔产生的压缩被另一个腔增强。对于共振相互作用,在共振附近可获得最高的压缩效应。当场非共振时,压缩在所考虑腔的共振附近增加,但对于相对于第二个腔的大失谐,压缩会减小。此外,当第二个腔的耗散率小于第一个腔时,压缩可以得到改善,达到接近完美的压缩。虽然温度升高总体上对非经典光有负面影响,但对于适当的参数集,挤压对热浴表现出明显的抵抗力。
摘要:动物如何体验大脑操纵?光遗传学使我们能够选择性地操纵和探究健康和疾病状态下大脑功能的神经回路。然而,目前尚不清楚小鼠除了诱发的生理功能外,是否还能感知任意的光遗传刺激。为了解决这个问题,小鼠被训练报告光遗传刺激作为获得奖励和避免惩罚的线索。研究发现,无论调节的大脑区域、奖励效应或谷氨酸能、GABA 能和多巴胺能细胞类型的刺激如何,小鼠都能感知光遗传操纵。我们将这种现象命名为视感受。利用视感受,小鼠可以学会根据激光频率执行两组不同的指令。重要的是,视感受可以通过激活或沉默单个细胞类型来发生。我们的研究结果表明,小鼠的大脑能够“监控”它们的自我活动,尽管是间接的,可能是通过内感受或作为一种辨别刺激,这开辟了一种将信息引入大脑和控制脑机接口的新方法。
量子计算面临的挑战之一是由于噪声引入的相位随机化导致相干性丧失。对于基于离子阱的量子计算机,相干性受到磁场波动和用于量子比特操作的激光器线宽的限制。本论文致力于通过使用永磁体改善磁场稳定性来增强相干性,并建立一个测试装置来减少光纤激光线宽的加宽。以前使用线圈来产生磁场。它们的稳定性受到电流驱动器噪声的限制。为了提高磁场稳定性,线圈已被永磁体取代。设计了两个固定永磁体的框架,并进行了 3D 打印,然后安装在实验中。安装后,使用 Ramsey 测量法获得 1 / √ e 相干时间 τ sens = (489 ± 21) µ s 和 τ insens = (1540 ± 80) µ s,用于量子比特状态的塞曼子能级之间对磁场的更敏感和更不敏感的跃迁,而使用线圈时,τ sens = (491 ± 25) µ s 和 τ insens = (1254 ± 53) µ s。从这些结果中,我们能够推断出磁场和激光频率波动的均方根 (RMS),无论是在使用线圈还是永磁体时,p
薄膜硅锂(TFLN)已成为实现高性能芯片尺度光学系统的有前途的平台,涵盖了从光学通信到微波光子学的一系列应用。此类应用程序依赖于将多个组件集成到单个平台上。然而,尽管其中许多组件已经在TFLN平台上进行了证明,但迄今为止,该平台的主要瓶颈是存在可调,高功率和狭窄的芯片激光器的存在。在这里,我们使用光子线粘结解决了这个问题,将光学放大器与薄膜锂锂反馈电路集成在一起,并证明了扩展的腔二极管激光器,产生了78 MW的高芯片上功率,侧模式抑制较大,大于60 dB,大于43 nm的宽波长可调节性。在短时间内的激光频率稳定性显示了550 Hz的超鼻中固有线宽。长期记录表明,光子线键键激光器具有58小时的无模式操作的高无源稳定性,频率漂移仅为4.4 MHz/h。这项工作将光子线粘结验证为用于高性能在芯片激光器上的可行集成解决方案,为系统级别的升级和瓦特级输出功率打开了路径。