基于WGM微腔自注入锁定压窄线宽技术研究

回音壁模式(whispering gallerymode,WGM)微腔具有超高Q值和极小的模式体积,并且还存在一种弱后向瑞利散射。利用WGM微腔的该反馈机制,可以实现激光线宽几个数量级的压缩,基于此设计了一种窄线宽激光器。利用数值仿真分析了自注入锁定过程中的光学行为,具体而言分析了系统中相位、失谐、后向散射、耦合效率的变化对系统性能的影响。同时并使用半导体激光器进行了验证实验,半导体激光器中心波长为1552.126nm,实验中将7 MHz线宽激光输出压窄至500kHz。基于该方案实现的窄线宽激光器具有轻量化、便捷性高、性能稳定等诸多优点。因而,这种窄线宽激光器在激光干涉测量、激光陀螺、激光测距等领域具有潜在的应用价值。