采用锁相技术的太赫兹半导体双光梳激光源主动稳频

具有等间距和低相位噪声频率线的双光梳源对于高分辨率光谱和计量至关重要。在太赫兹频段，电泵浦半导体量子级联激光器（QCLs）是光梳和双光梳运行的合适候选者。对于单激光频率梳，重复频率可通过微波注入锁定来锁定，载频可锁定到高稳定源。然而，对于两个激光梳的锁定，应同时锁定四个频率（两个重复频率和两个载频偏置频率）；如果仅参考双光梳信号，则应锁定两个相对频率，即一个激光相对于另一个激光的偏置频率和重复频率。尽管原则上已成功用于单激光梳的锁定技术可应用于双光梳激光源，但完整锁定使此类系统的实现大为复杂。在此，我们提出一种方法，通过将双光梳的一条线相位锁定到射频（RF）合成器来稳定太赫兹QCL双光梳源。该技术利用激光自检测（避免使用外部检测器）迫使一个激光跟随另一个激光的声调（保持两个激光梳之间载频偏置差与重复频率差之和为常数）。通过演示该锁定技术，我们表明双光梳可在2 μs时间尺度上产生周期脉冲，显示未控制重复频率的太赫兹QCL梳可产生脉冲型波形。