光梳主动滤波放大实现锶原子光钟二级冷却光源

• 作者: 卢本全 孔德欢 尹默娟 常宏 徐琴芳 王叶兵 郭阳
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光梳 注入锁定 窄线宽激光器 锶原子光钟
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 43-50
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20172733

摘要

提出一种结合注入锁定技术的主动滤波放大方法,将光梳直接注入锁定至光栅外腔半导体激光器,产生窄线宽激光光源,该光源可以用于锶原子光钟二级冷却.实验中,将中心波长为689 nm,带宽为10 nm的光梳种子光源注入689 nm光栅式外腔半导体激光器,通过半导体增益光谱与半导体光栅外腔,从飞秒光梳的多个纵模梳齿中挑选出一个纵模模式来进行增益放大,再通过模式竞争,实现单纵模连续光输出;同时,光梳的重复频率锁定在线宽为赫兹量级的698 nm超稳激光光源上,因此,注入锁定后输出的窄线宽激光也继承了超稳激光光源的光谱特性.利用得到的输出功率为12 mW的689 nm窄线宽激光光源实现了88Sr原子光钟的二级冷却过程,最终获得温度为3μK,原子数约为5×106的冷原子团.该方法可拓展至原子光钟其他光源的获得,从而实现原子光钟的集成化和小型化.