未來的諸多高新技術應用和重大科研項目都迫切需要高性能、低成本、小型化的窄線寬激光，這些應用領域包括未來自動駕駛普及可能采用的調頻連續波激光雷達，低軌道衛星網絡使用的相干激光通訊，即將開展的太空引力探測，以及量子信息等。成熟的窄線寬固體和光纖激光在過去10年間線寬停留在kHz量級，體積大成本高，無法滿足上述經濟發展和科研項目對激光性能、成本和體積提出的更高要求。
使用高品質光腔通過光反饋自注入鎖頻壓窄半導體激光線寬是近年來發展起來的新技術，可在性能、體積、大小、功耗各項指標超越傳統的固體和光纖窄線寬激光。其中回音壁和片上微環腔是近些年學術界研究的熱點，制作的外腔窄線寬激光性能也獲得了長足的進步。但由于材料吸收和非線性效應的限制，這些固體微腔外腔激光的噪聲和功率都難以進一步改進。中空FP光腔熱效應和非線性效應非常低，是制作外腔窄線寬激光的理想選擇。傳統的超穩FP腔尺寸過大，需要復雜的系統維持高穩定度，只能用于實驗室。
中科院蘇州納米所梁偉研究員團隊開發了mm級腔長和>108高品質因子的FP光腔，使用自注入鎖定技術研發了小體積、低成本的超窄線寬半導體激光，其洛倫茲線寬低于Hz，積分線寬低于100Hz，性能優于已報道的片上微環混合集成窄線寬激光。該成果可極大加速基于FP高Q微腔的窄線寬激光技術走向實用化，該成果以Compact sub-hertz linewidth laser enabled by self-injection lock to a sub-milliliter FP cavity為題發表在Optics Letters。該論文第一作者和通訊作者為梁偉研究員。
此外，梁偉研究員與深圳量子院和阿聯酋、俄羅斯多位學者聯合撰寫了題為Recent advances in laser self－injection locking to high－Q microresonators的綜述，介紹激光自注入鎖定技術進展，發表于Frontiers of physics。該論文第一作者為阿聯酋阿布扎比技術創新研究所Nikita M. Kondratiev研究員，通訊作者為Nikita M. Kondratiev研究員和南方科大劉駿秋教授。
以上兩項工作得到了國家自然基金面上項目、中科院基礎研究團隊計劃、江蘇省和蘇州市外國專家計劃等項目的資助。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
