基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术研究

作者：杨家齐; 赵刚^*; 焦康; 高健; 闫晓娟; 赵延霆; 马维光^*; 贾锁堂

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 1-19.

• 激光频率锁定
• 中红外激光
• 线宽压窄
• 光学反馈

中红外精密激光光谱技术在痕量气体检测、基本物理常数测定等领域都有重要应用。然而由于缺乏窄线宽、稳定的中红外光源，很难实现中红外精密光谱测量。本文介绍了一种基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术，利用一个高精细度中红外超稳F-P腔作为频率参考，基于光学反馈技术实现了量子级联激光器（QCL）到该超稳腔的锁定，压窄激光线宽的同时稳定了激光频率。其中，为了获取长时间稳定的光学反馈，我们基于PDH技术获取了误差信号，用于对反馈相位的实时伺服控制。文中，我们先理论分析了光学反馈实现激光到F-P腔锁定的可行性，然后实验上实现了光学反馈频率锁定，经过评估得到激光器线宽被压窄到1.1 Hz，同时将激光器的长期漂移控制在20 kHz/12h。

• 出版日期2023
• 单位量子光学与光量子器件国家重点实验室; 山西大学