852納米窄線寬半導體激光器問世

近年來，圍繞先進窄線寬半導體激光器及關鍵技術，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所大功率半導體激光器研究團隊開展攻關。日前，該團隊副研究員陳超研發(fā)了一種基于外部光反饋結構的852納米窄線寬、線偏振半導體激光器。相關研究成果發(fā)表于《光學和激光技術》。

據(jù)了解，量子精密測量是利用光與原子相互作用的量子效應和技術，突破標準量子極限，以實現(xiàn)測量精度、靈敏度和穩(wěn)定性全面超越經典測量手段的方法。該技術的關鍵是實現(xiàn)原子精細能級躍遷和量子態(tài)探測的窄線寬激光器。

此外，激光器的高偏振特性是影響激光穩(wěn)頻系統(tǒng)和量子干涉系統(tǒng)性能、制約測量準確度和分辨率的決定性因素。因此，兼具窄線寬和線偏振的窄線寬半導體激光器在量子精密測量領域備受關注。其中，用于銫原子里德堡態(tài)制備的852納米窄線寬激光器是典型代表。

新研究研發(fā)的激光器結構通過引入飛秒激光誘導的雙折射Bragg光柵濾波器，并與高偏振相關性半導體增益芯片混合集成，利用偏振模式選擇性反饋和注入鎖定技術，實現(xiàn)了超過30dB偏振消光比和低至2.58kHz的高線偏振、窄線寬激光輸出。該激光器可作為量子精密測量系統(tǒng)的潛在原子泵浦光源，并且基于前期在抗輻射、窄線寬激光器方面的研究，有望用于空間環(huán)境中星載和箭載的冷原子量子實驗系統(tǒng)。

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