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[IEEE 2018国际微波光子学专题会议(MWP) - 图卢兹(2018.10.22-2018.10.25)] 2018年国际微波光子学专题会议(MWP) - 专为铯CPT钟设计的双频VECSEL降噪策略

DOI：10.1109/mwp.2018.8552878 出版年份：2018 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 我们研究了工作在铯钟波长的一类A型双频垂直外腔面发射激光器（VECSEL）的降噪策略。主要聚焦于所发射两个正交偏振模式的拍频相位噪声。在耦合速率方程框架下，我们证明通过同时考虑相位-振幅耦合和热效应，能很好地描述拍频频谱的相位噪声。本研究的创新点在于：首先通过优化模型物理参数，从理论上论证了拍频相位噪声的降噪策略；随后采用两束同相全相关光束分别独立泵浦每个模式，实验验证了该策略的可行性。同时还确定了降低强度噪声的可能途径。
作者： Gr′egory Gredat，Hui Liu，Ghaya Baili，Franc?ois Gutty，Fabienne Goldfarb，Isabelle Sagnes，Fabien Bretenaker
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究降低工作在铯钟波长下的A类双频垂直外腔面发射激光器（VECSEL）噪声的策略，重点关注所发射的两个正交偏振模式的拍频相位噪声。

研究成果

研究表明，采用两束完全同相相关的泵浦光束可显著降低拍频相位噪声，这凸显了优化泵浦噪声相关性并最小化模式耦合常数的重要性。未来工作将聚焦于通过平衡激发比、增大模式分裂以及采用低噪声泵浦激光器来进一步降低残余噪声。

研究不足

该研究指出，为满足CPT原子钟的严格要求，需进一步降低噪声，包括在泵浦激光驱动器上使用伺服环路，以及在腔体内插入电光晶体以实现相位锁定。

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