量子级联随机激光器的全光自适应控制
光学
2020-11-03 v1
摘要
分子的光谱指纹大多可在太赫兹与中红外波段获取，因此高效的分子探测技术依赖于这些频率下的宽带相干光源。太赫兹量子级联激光器可实现跨倍频程的带宽。然而，其可调谐性与波长选择性常受限于腔体几何结构。近期提出的量子级联随机激光器代表了太赫兹光的替代光源，其中随机散射提供了所需的场约束。随机谐振腔几何结构极大放宽了波长选择性，从而产生在远场中既频谱宽带又准直的辐射。然而，这些器件光谱发射的固有随机性严重限制了其潜在应用范围。本工作中，我们展示了量子级联随机激光器的全光自适应控制与调谐。我们利用随机激光光源的特性，以近红外（NIR）激光束局部修改系统的介电常数，从而大幅重构无序分布。使用空间光调制器结合优化程序，对 NIR 照明进行空间调制，以重塑光谱发射并将初始多模激光转变为单模源，可用于自参考光谱测量。此外，我们表明局部 NIR 扰动可用于探测近场中模式间的线性与非线性相互作用。我们的工作指明了设计具有极大放宽制备约束的宽可调谐太赫兹光源的方向。
引用
@article{arxiv.1912.04339,
title = {All-Optical Adaptive Control of Quantum Cascade Random Lasers},
author = {Sebastian Schönhuber and Nicolas Bachelard and Benedikt Limbacher and Martin Kainz and Aaron Andrews and Hermann Detz and Gottfried Strasser and Juraj Darmo and Stefan Rotter and Karl Unterrainer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04339},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 3 figures