基于碳纤维增强聚合物间隙的简单、高度稳定的传递腔体用于激光稳定

我们描述了用于腔量子电动力学实验中激光稳定的高稳定性 Fabry-Perot 腔体的设计与操作。该设计基于一种廉价且易于获取的单向碳纤维增强聚合物管状间隙，具有极低的热膨胀系数。因此，我们的一条长 136 mm 的腔体，其 finesse 为 5160，热膨胀系数为 $1.6 \times 10^{-6}~\mathrm{K}^{-1}$。将其封装在室压密封腔室内并采用简单的温度稳定技术后，我们观察到该激光工作于 $446.785\mathrm{THz}$ 时，全天内绝对频率偏移量低于 $50~\mathrm{MHz}$。频率稳定性受制于与环境之间的不完美热隔离，可通过内置的压电致动器进行校正。此外，我们还讨论了该设计的另一种变体并指出未来的改进方向。该系统提供了一种成本效益高且稳健的解决方案，用于在不同波长之间传递激光稳定性，以及用于 CW 激光源的 linewidth 缩减或光谱滤波，应用于量子科学领域。