电池供电的中红外二极管激光器频率梳

中波红外（MIR，3--5 $\mu$m）光学频率梳（OFC）对于空间和地面应用中基本分子吸收特征的光谱学至关重要。尽管在此波段可通过使用光泵浦方案的超连续谱或差频产生来获得 OFC，但电泵浦半导体激光器结构在源小型化和单片设计方面具有无可比拟的独特性。迄今为止，该区域的高亮度 OFC 产生已在量子级联和带间级联激光器（QCL/ICL）中得到演示，但其光谱特性欠佳。在此，我们展示了一种 MIR 量子阱二极管激光器（QWDL）OFC，其卓越的光谱均匀性、窄光学线宽和毫瓦级光功率均在不到一瓦的功耗下获得。这种连续可调谐源提供以 3.04 $\mu$m 为中心约 1 THz 的光学跨度，重复频率为 10 GHz。作为原理验证，我们展示了一种直接由电池供电的 MIR 双梳源，可在微秒级时间内在电域访问近 0.5 THz 的光学覆盖范围。这些结果表明 QWDL OFC 非常适合未来中红外波段基于芯片的实时传感系统。