自适应潘德尔-霍尔前馈：稳健高频激光相位噪声抑制
光学
2024-12-24 v2 原子物理
摘要
抑制高频激光相位噪声，尤其是在典型反馈带宽数兆赫以上频率范围内的噪声，是许多高级应用中的关键且具有挑战性的任务。前馈方法通常在高频范围内优于反馈方法，但其性能更易受扰动影响。本文聚焦于我们最近实现的潘德尔-霍尔(Pound-Drever-Hall, PDH)前馈方法[Yu-Xin Chao 等，Optica 11(7), 945-950 (2024)]，并分析影响其长期稳定性的因素。通过构建一个简单电路，实现对 feedforward gain 随 cavity transmission 功率波动自适应控制，我们在约 2 MHz 处实现了 ≥ 40 dB 的激光相位噪声抑制，噪声抑制带宽可达 50 MHz。与常规 PDH 反馈相比，大多数情况下只有在几千 Hz 以下才能实现超过 40 dB 的稳健噪声抑制。我们的发现可能为 PDH 前馈的通用应用铺平道路，允许简单构建用于精确量子控制和精密测量的低噪声激光器。
引用
@article{arxiv.2407.19642,
title = {Robust High-frequency Laser Phase Noise Suppression by Adaptive Pound-Drever-Hall Feedforward},
author = {Yu-Xin Chao and Zhen-Xing Hua and Xin-Hui Liang and Zong-Pei Yue and Chen Jia and Li You and Meng Khoon Tey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19642},
year = {2024}
}