新进展!一种可见光波段的片上窄线宽激光器

窄线宽激光器在短波长/可见光谱区对量子技术和原子物理应用至关重要。然而,此类激光器通常局限于体积庞大的桌面系统,在片上光子平台上仍难以实现。


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近日,华南理工大学物理与光电学院虞华康教授、上海光学精密机械研究所程亚教授、林锦添研究员团队合作,报道了一种基于百微米直径薄膜铌酸锂(TFLN)微盘的片上可见布里渊-二次谐波发生器,成果发表于《Nature Communications》期刊。该种激光器利用TFLN微盘的超高光学品质因子、高光学/声学模密度、小模式体积、强光子-声子相互作用以及高二阶非线性,实现了斯托克斯布里渊激光(布里渊频移10.17 GHz)与其二次谐波(SHG)生成的同步输出,阈值仅1.81 mW。实验进一步显示,SBL和SHG的本征线宽分别为254 Hz和864 Hz,归一化倍频效率达到3.61%/mW。这一片上超窄线宽双色布里渊激光器的实现,为窄线宽集成激光光源的片上方案提供了一种可行路径,有望应用于片上量子与原子物理研究。

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该研究工作得到了国家自然科学基金委项目、科技部重点研发项目等的资助。


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