1 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,太原 030006
2 山西大学省部共建极端光学协同创新中心,太原 030006
使用单束强聚焦的基模高斯光束可以构建光镊装载原子。虽然光镊一般选择远离原子共振跃迁线的激光,但是光镊的强度起伏仍然会导致原子逃逸,这样原子在光镊中的俘获寿命问题就变得至关重要。本实验以声光频移器(AOM)为主要元件,并施加外部反馈控制电路抑制937.7 nm波长光镊频域上的强度噪声以及时域上的功率起伏,降低光镊对原子的参量加热,从而有效延长原子在光镊中的俘获寿命。典型的频域噪声抑制带宽17 kHz, 噪声强度抑制10 dB,时域内激光强度起伏可以从峰峰值起伏±1350%抑制到±0036%,有效地降低了光镊的强度起伏。实验结果表明我们可以将937.7 nm波长光镊中单个铯原子俘获寿命从200 ms延长至1 180 ms.为后续原子内态的制备、激发等操作提供充足的时间,保证原子处于俘获状态,提高了实验成功率,缩短了实验时长。
光镊 原子俘获寿命 参量加热 激光强度噪声 强度噪声抑制 optical tweezer trapping lifetime of atoms parameteric heating laser intensity noise intensity noise suppression
为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声, 提高其输出功率的稳定性, 采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声, 并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-微分反馈控制电路, 通过运用该反馈电路对激光器进行强度噪声抑制实验, 得到了比较理想的实验数据, 即当抽运功率为700mW、弛豫振荡峰频率为300kHz时, 弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了45dB和15dB; 当抽运功率为550mW、弛豫振荡峰值为250kHz时, 弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了40dB和10dB。结果表明, 该反馈控制电路能够有效地降低半导体抽运固体激光器的强度噪声, 提高激光器输出功率的稳定性。
激光器 强度噪声抑制 光电负反馈 弛豫振荡 lasers intensity noise suppression photoelectric negative feedback relaxation oscillation
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
研究了单块晶体成腔的单频非平面环形腔(NPRO)固体激光器,在1.83 W的808 nm抽运功率下输出激光1.01 W,斜率效率达到60%。采用拍频的方法对激光线宽进行了测试,激光线宽小于2 kHz。通过抽运电流反馈控制使弛豫振荡峰得到超过30 dB的抑制;通过对激光晶体的温度调节和压电陶瓷电压调节实现了激光器频率的慢调谐和快调谐,温度慢调谐变化10 ℃时激光频率变化范围超过15 GHz;压电陶瓷快调谐范围超过±200 MHz,在大于200 MHz的范围内响应时间达到45 μs。
激光器 单频激光器 非平面环形腔 抑噪 调谐 中国激光
2011, 38(11): 1102011