基于佛克脱反常色散原子滤光器外腔半导体激光器及方法

    公开(公告)号:CN116613629A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310504128.0

    申请日:2023-05-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于佛克脱反常色散原子滤光器外腔半导体激光器,包括:一个镀增透膜的激光二极管,激光二极管上设置有温度控制模块;一个准直模块,用于对激光二极管进行准直扩束;一个佛克脱反常色散原子滤光器,对激光二极管出射的激光进行滤光,所述滤光器的透射谱决定输出的激光光谱;一个反射腔镜,将经过原子滤光器滤光后的激光反射回谐振腔内,形成振荡,产生稳定的激光;一个压电陶瓷,与反射腔镜装配在一起,用于微调腔长,实现激光调谐。本发明利用佛克脱反常色散原子滤光器代替主流的法拉第色散原子滤光器作为外腔半导体激光器的选频器件,实现了首个佛克脱型外腔半导体激光器,拥有比主流法拉第激光器更小的体积,获得更好的机械稳定性和频率稳定性。

    超大可调谐范围的微型单频法拉第激光器及其实现方法

    公开(公告)号:CN116722423A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310715173.0

    申请日:2023-06-16

    Abstract: 本发明公开了一种超大可调谐范围的微型单频法拉第激光器及其实现方法,包括:镀增透膜的激光二极管,作为法拉第激光器的种子源;准直模块,包含一准直透镜和相应的固定结构;微型法拉第原子滤光器,对激光二极管出射的激光进行滤光,激光器最终输出的激光由滤光器的透射谱决定;预设反射比率的反射腔镜,将经过滤光后的激光反射回谐振腔内,形成振荡,产生稳定的激光,剩余的激光从反射腔镜透射出激光器;温度控制模块,由TEC半导体制冷器及温度反馈控制电路构成,用于对激光二极管的工作温度进行调节。本发明设计的激光器的体积远小于主流法拉第激光器的体积,机械稳定性和输出激光的频率稳定性更好,便携性更佳,能在激光技术、光通信、光网络、量子通信等领域发挥重要的作用。

    一种基于空间合束的大功率法拉第激光器及其实现方法

    公开(公告)号:CN119362157A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411308240.8

    申请日:2024-09-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间合束的大功率法拉第激光器及其实现方法,包括大功率半导体激光二极管阵列,用于产生多束激光;快轴准直透镜阵列,用于对每束激光的快轴进行准直;慢轴准直透镜阵列,用于对每束激光的慢轴进行准直;反射镜阵列,用于对快轴、慢轴均准直后的多束激光进行空间合束后入射到扩束透镜组合;扩束透镜组合,用于对入射光束进行扩束后经半波片入射到法拉第原子滤光器;法拉第原子滤光器用于对入射光进行频率选择性的偏振旋转后经第二偏振分光棱镜反射到全反射镜,经全反射镜返回大功率半导体激光二极管阵列实现外腔反馈;频率位于透射峰外的光经第二偏振分光棱镜透射作为激光器的第二路输出。本发明大幅提高了光‑光转换效率。

    基于佛克脱反常色散原子滤光器外腔半导体激光器及方法

    公开(公告)号:CN116613629B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202310504128.0

    申请日:2023-05-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于佛克脱反常色散原子滤光器外腔半导体激光器,包括:一个镀增透膜的激光二极管,激光二极管上设置有温度控制模块;一个准直模块,用于对激光二极管进行准直扩束;一个佛克脱反常色散原子滤光器,对激光二极管出射的激光进行滤光,所述滤光器的透射谱决定输出的激光光谱;一个反射腔镜,将经过原子滤光器滤光后的激光反射回谐振腔内,形成振荡,产生稳定的激光;一个压电陶瓷,与反射腔镜装配在一起,用于微调腔长,实现激光调谐。本发明利用佛克脱反常色散原子滤光器代替主流的法拉第色散原子滤光器作为外腔半导体激光器的选频器件,实现了首个佛克脱型外腔半导体激光器,拥有比主流法拉第激光器更小的体积,获得更好的机械稳定性和频率稳定性。

    一种基于布儒斯特窗的原子滤光器的激光器及其实现方法

    公开(公告)号:CN118213846A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410306729.5

    申请日:2024-03-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于布儒斯特窗的原子滤光器的激光器及其实现方法,镀增透膜激光二极管发出荧光,经准直透镜准直后入射至基于布儒斯特窗的反常色散原子滤光器,仅有偏振方向满足布儒斯特窗原子滤光器入射面偏振选择作用的光,入射至布儒斯特窗原子气室内部;原子的超精细能级发生Zeeman分裂,只有共振跃迁频率附近的光能够再次通过布儒斯特窗原子气室的出射面,至谐振腔镜,而后一部分光原路返回至镀增透膜激光二极管,形成共振后,再由谐振腔镜出射;基于布儒斯特窗的反常色散原子滤光器基于原子气室内光和原子相互作用时会产生共振法拉第旋光效应来实现滤光器的功能;基于布儒斯特窗的反常色散原子滤光器包括:入射窗口与出射窗口入射面垂直的布儒斯特原子气室、永磁铁、加热装置。

    一种基于法拉第反常色散的微型原子滤光器及其实现方法

    公开(公告)号:CN114924434A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210567396.2

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第反常色散的微型的法拉第原子滤光器及其实现方法,包括:碱金属原子气室,两侧的通光孔镀有与碱金属原子吸收线对应波长的增透膜,内部充有缓冲气体;永磁铁或线圈,包裹在碱金属原子气室的周围,产生平行于光传播方向的均匀强磁场;第一、第二偏振片,分别位于碱金属原子气室的两侧且正对碱金属原子气室;两个偏振片的偏振方向相互垂直;温度控制系统,对碱金属原子气室加热同时进行保温,对温度进行探测且控温。本发明将法拉第原子滤光器的体积缩小为主流的1/1000,机械稳定性更强,适用范围更广,有望实现即插即用的功能,极大地拓宽了法拉第原子滤光器在空间通信、激光技术、量子信息、计量等领域的应用。

    一种全光纤量子选频激光器及其实现方法

    公开(公告)号:CN117977348B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202311761696.5

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全光纤量子选频激光器及其实现方法,激光器包括:全光纤量子选频激光模块、全光纤稳频模块以及锁相环模块,全光纤稳频模块将全光纤量子选频激光模块输出的激光锁定至相应的原子跃迁谱线,使得激光频率的锁定参考溯源;锁相环模块用于全光纤量子选频激光模块双频输出时,将两个激光模式频率之差与微波参考信号进行比较,将比较得到的误差信号输入至伺服控制器,而后输出反馈信号控制压电陶瓷进而控制激光谐振腔的腔长,实现两个激光模式频率之差以基态超精细能级间隔为参考的锁定。本发明设计了全光纤量子选频激光器,二极管封装为光纤输出,将量子选频激光振荡形成所需的全部部件均通过光纤连接,产生全光纤量子选频激光。

    一种全光纤量子选频激光器及其实现方法

    公开(公告)号:CN117977348A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311761696.5

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全光纤量子选频激光器及其实现方法,激光器包括:全光纤量子选频激光模块、全光纤稳频模块以及锁相环模块,全光纤稳频模块将全光纤量子选频激光模块输出的激光锁定至相应的原子跃迁谱线,使得激光频率的锁定参考溯源;锁相环模块用于全光纤量子选频激光模块双频输出时,将两个激光模式频率之差与微波参考信号进行比较,将比较得到的误差信号输入至伺服控制器,而后输出反馈信号控制压电陶瓷进而控制激光谐振腔的腔长,实现两个激光模式频率之差以基态超精细能级间隔为参考的锁定。本发明设计了全光纤量子选频激光器,二极管封装为光纤输出,将量子选频激光振荡形成所需的全部部件均通过光纤连接,产生全光纤量子选频激光。

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