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光纤布拉格光栅长外腔反馈半导体激光器特性研究
1
作者
张云豪
刘奎
+1 位作者
郜江瑞
王军民
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1035-1041,共7页
窄线宽激光器是光谱学和精密计量学等实验的基本组成部分。由于半导体激光器对外部光学反馈十分敏感,所以可以利用光反馈的高带宽抑制半导体激光器的相位噪声,进而压窄线宽。本文采用光纤布拉格光栅作为反馈元件,搭建了长外腔反馈回路...
窄线宽激光器是光谱学和精密计量学等实验的基本组成部分。由于半导体激光器对外部光学反馈十分敏感,所以可以利用光反馈的高带宽抑制半导体激光器的相位噪声,进而压窄线宽。本文采用光纤布拉格光栅作为反馈元件,搭建了长外腔反馈回路。为了降低外界环境温度起伏和气流扰动的影响,对反馈光路的光纤控温,使得1小时内最大温度起伏从0.039℃降低到0.003℃。此外,测试了反馈带宽对激光线宽的影响,尽管实验所用光纤布拉格光栅的带宽远大于自由运转的激光线宽,但仍然可以观察到激光线宽被压窄,且光纤光栅的带宽越小,激光线宽越窄。对于此现象,分析认为在反馈回路中应该存在一种负反馈机制,可以将激光线宽稳定到反馈光谱的某个斜率处,所以光纤光栅的反馈带宽越窄,反馈光谱的斜率越大,反馈越灵敏。通过调整光纤光栅的反馈功率在0~1 mW范围内改变,观察到当反射功率为0.8 mW时,光反馈将激光线宽从自由运转的100.5 kHz压窄到最窄的11.5 kHz,0.2 kHz~2 MHz范围内的相位噪声降低约20 dB。
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关键词
半导体激光器
长外腔
光反馈
相位噪声抑制
线宽压窄
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职称材料
题名
光纤布拉格光栅长外腔反馈半导体激光器特性研究
1
作者
张云豪
刘奎
郜江瑞
王军民
机构
量子
光学
与光量子器件国家重点实验室
山西大学
光电研究所
极端光学省部共建协同创新中心山西大学
出处
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1035-1041,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.11974226)
山西省基础研究计划资助项目(No.202403021211013)。
文摘
窄线宽激光器是光谱学和精密计量学等实验的基本组成部分。由于半导体激光器对外部光学反馈十分敏感,所以可以利用光反馈的高带宽抑制半导体激光器的相位噪声,进而压窄线宽。本文采用光纤布拉格光栅作为反馈元件,搭建了长外腔反馈回路。为了降低外界环境温度起伏和气流扰动的影响,对反馈光路的光纤控温,使得1小时内最大温度起伏从0.039℃降低到0.003℃。此外,测试了反馈带宽对激光线宽的影响,尽管实验所用光纤布拉格光栅的带宽远大于自由运转的激光线宽,但仍然可以观察到激光线宽被压窄,且光纤光栅的带宽越小,激光线宽越窄。对于此现象,分析认为在反馈回路中应该存在一种负反馈机制,可以将激光线宽稳定到反馈光谱的某个斜率处,所以光纤光栅的反馈带宽越窄,反馈光谱的斜率越大,反馈越灵敏。通过调整光纤光栅的反馈功率在0~1 mW范围内改变,观察到当反射功率为0.8 mW时,光反馈将激光线宽从自由运转的100.5 kHz压窄到最窄的11.5 kHz,0.2 kHz~2 MHz范围内的相位噪声降低约20 dB。
关键词
半导体激光器
长外腔
光反馈
相位噪声抑制
线宽压窄
Keywords
semiconducter laser
long external cavity
optical feedback
phase noise suppression
linewidth narrowing
分类号
O432.12 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤布拉格光栅长外腔反馈半导体激光器特性研究
张云豪
刘奎
郜江瑞
王军民
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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