面向精密分子光谱的中红外量子级联激光器的频率稳定与 SI 溯源
光学
2022-09-15 v1 仪器与探测器
摘要
精确探测分子的技术进步为精密光谱与量子技术领域的全新研究提供了令人振奋的可能。这些领域的实验通常探测中红外 (MIR) 谱区的分子振动，从而产生了对光谱纯净且频率准确的中红外激光源的需求。量子级联激光器 (QCLs) 已成为在宽范围中红外频率上可用的相干辐射灵活光源。在此，我们展示了一种稳健方法，用于中红外 QCLs 的线宽压窄、频率稳定与绝对频率参考的同时实现，这些均为精密光谱实验的先决条件。将其辐射上转换至可见光域后，我们将 QCL 相位锁定至一个线宽压窄的光学频率梳，该频率梳通过光纤链路参考至远程 SI 可溯源的主频率标准以进行绝对频率校准。为实现 QCL 与 OFC 间拍频信号的可靠频率计数，我们采用冗余跟踪振荡器，并展示出在 1 s 积分时间下 、1000 s 积分时间下 的频率不稳定性，该结果受限于远程参考的准确度。
引用
@article{arxiv.2209.06471,
title = {Frequency stabilisation and SI tracing of mid-infrared quantum-cascade lasers for precision molecular spectroscopy},
author = {Mudit Sinhal and Anatoly Johnson and Stefan Willitsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06471},
year = {2022}
}