中文

基于 diffraction grating 的外腔量子级联激光的频率与强度噪声

光学 2025-12-05 v1

摘要

量子级联激光(QCL)是一种半导体异质结构器件,以中红外和 THz 波段发射著称。由于其工作模式,其固有线宽显著小于双极性半导体激光。在本文中,我们演示通过基于商业衍射 grating 的外腔(EC)配置,成功诱导 Fabry-Perot QCL 在 4.29-4.44 μ\mum 范围内单模发射且波长可调。该简单配置显著提升了激光的阈值电流和输出功率。我们进一步证明 EC 配置对激光噪声特性产生积极影响。特别是,固有线宽显著降低,全线宽也随集成时间尺度降低(取决于具体情况),相对强度噪声略有降低。这些特性在整个调谐范围内均成立,使 EC-QCL 成为光谱学中对宽可调性和窄线宽高度需求的理想候选器。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.05002,
  title  = {Frequency and intensity noise of a grating-tuned external-cavity quantum cascade laser},
  author = {Irene La Penna and Tecla Gabbrielli and Cristina Rimoldi and Davide Mazzotti and Jérôme Faist and Luigi Consolino and Simone Borri and Paolo De Natale and Francesco Cappelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.05002},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 4 figures