揭示基于腔内差频产生的太赫兹量子级联激光光源的光谱纯度与可调谐性
应用物理
2018-05-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
基于中红外量子级联激光器腔内差频产生（THz DFG-QCLs）的太赫兹光源近年来已成为首批能够在室温（RT）下覆盖 1-6 THz 范围工作的单片式电泵浦半导体光源。尽管在功率输出方面取得了巨大进展（室温下脉冲模式已超过 1 mW，连续波模式已超过 10 μW），但关于这些器件用于高精度光谱的主要品质因数（如光谱纯度和绝对频率可调谐性）仍缺乏了解。在此，通过利用包含太赫兹频率梳合成器的计量级系统，我们首次测量了这些光源的自由运行发射线宽（LW）、调谐特性以及各发射线的绝对频率，不确定度为 4 × 10^-10。所揭示的发射线宽（在 1 ms 积分时间下为 400 kHz）表明，DFG-QCLs 非常适合作为本振源，并可用于需要窄线宽太赫兹光源的各种计量、光谱、通信和成像应用。
引用
@article{arxiv.1804.11260,
title = {Unveiling spectral purity and tunability of terahertz quantum cascade laser sources based on intra-cavity difference frequency generation},
author = {Luigi Consolino and Seungyong Jung and Annamaria Campa and Michele De Regis and Shovon Pal and Jae Hyun Kim and Kazuue Fujita and Akio Ito and Masahiro Hitaka and Saverio Bartalini and Paolo De Natale and Mikhail A. Belkin and Miriam Serena Vitiello},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.11260},
year = {2018}
}