Frequency-discrete narrow-linewidth semiconductor laser generation technology for precision spectroscopy
Abstract
针对高精度激光光谱技术对窄线宽与高频率定标精度的双重需求，本文提出一种基于光学反馈的频率离散窄线宽半导体激光器方案。该方案基于光学反馈将半导体激光器频率锁定于高精细度光学超稳腔，并结合电流扫描，实现了频率以腔自由光谱范围为步长的阶跃式激光输出。实验测得激光线宽由自由运转时的1.31MHz被压窄到3.93kHz。在周期性扫描中，绝对频率重复性平均标准差优于1.69 MHz。在锁定条件下，激光长期频率漂移控制在17.27MHz/24h。该激光器兼具光频梳的频率标定能力与传统扫描激光的简易探测优势，即其离散频率阶跃为光谱测量提供了精确的横轴标尺，而时域串行输出模式仅需单点探测器即可完成探测，显著降低了系统复杂度与成本。本研究为低成本、易集成的高灵敏度光谱传感系统提供了极具前景的光源解决方案。
Fields of Study & Subjects
Semiconductor Lasers and Optical Devices
Spectroscopy and Laser Applications
Advanced Frequency and Time Standards
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Volume
- 75
- Issue
- 9
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- ZH