用于原子精密谱测量的窄线宽半导体激光器的研制

随着原子分子精密谱和激光冷却中性原子及单个离子光频标的进步和发展。对激光器本身的技术指标要求也越来越高。包括对激光器的线宽要求窄，对激光器的输出频率稳定度要求高等。由于商业进口的钛宝石激光器非常昂贵，而且其线宽和频率稳定度仍然满足不了冷原子和单个离子囚禁实验窄线宽和高稳定度的要求，还必须采用激光稳频技术对其进行进一步稳频。而半导体激光器和钛宝石激光器相比有着价格便宜，体积小，容易使用和维护等优点，但商用半导体激光器也同样存在着激光频率稳定度不够高，线宽不够窄的特点。本项目着重开展窄线宽的半导体激光器的研究工作，利用LITTMAN的外展加长谐振腔的半导体激光器的原理，并从电路上设计出高稳定度低噪声的激光器的电流源和精密的温度控制电路。用PDH的外腔稳频原理，将半导体激光器分别锁定在初稳腔和超高精细度的ULE腔上，最终使半导体激光器的线宽小于20Hz.为原子精密谱测量奠定基础。