利用模清洁器实现锶光钟的光晶格光源强度噪声的抑制

【摘要】：利用模清洁器过滤高频噪声的特性,对锶原子光钟的光晶格光源—813nm半导体激光器的强度噪声进行抑制。首先对模清洁器腰斑和激光器腰斑之间的匹配透镜参数进行理论计算,通过模式匹配,得到模清洁器的反射信号和透射信号。然后利用pound-drever-hall(PDH)边带稳频技术将模清洁器锁定于激光频率上,由模清洁器透射出的激光强度噪声被抑制。利用一对平衡零拍探测器对经过模清洁器前后的激光器强度噪声进行测量。结果表明,未经过模清洁器的激光强度噪声在分析频率30MHz内无法达到散粒噪声极限,经过模清洁器后,激光强度噪声在约8MHz达到散粒噪声极限。通过强度噪声抑制,可使813nm半导体激光器用于锶冷原子光晶格装载实验,并且减小了光晶格噪声对势阱囚禁冷原子的影响,有利于下一步的钟跃迁谱探测实验。 【作者单位】： 中国科学院国家授时中心;中国科学院时间频率基准重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 强度噪声 光学腔 模清洁器 半导体激光器 光晶格钟
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61127901,11474282)
【分类号】：TN248.4
【正文快照】： 0引言近年来,基于外腔反馈的半导体激光器以其易调谐、超窄线宽、结构简单、体积小等优点被广泛应用于原子物理、高分辨光谱、原子钟等领域[1-5]。随着半导体激光器的大规模应用,对其性能的要求也越来越高,其中激光器的强度噪声是激光器很重要的物理参数之一[6]。激光器的强度

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