法拉第激光器在量子计量领域的应用

高精度稳频激光器是实现量子精密测量技术的重要基础和组成部分。法拉第激光器利用原子滤光器进行频率选择,输出波长被限制在原子特定跃迁频率附近的透射谱内,具有波长与原子谱线自动对应、线宽窄、抗激光二极管电流及温度波动等显著优势,在量子计量领域有诸多应用,如原子钟、原子重力仪、原子磁力仪等。从法拉第激光器的研究背景、基本原理出发,介绍法拉第激光器在铯原子钟、原子重力仪、光通信系统等领域的实际应用及重要价值。未来,随着技术的不断成熟与创新,法拉第激光器有望在更多领域实现广泛应用,如大功率激光武器、里德堡原子雷达等,预期将在国防军工计量领域发挥更大的作用。

窄线宽外腔半导体激光器研究进展

窄线宽外腔半导体激光器具有结构简单、可调谐、噪声低等优势,广泛应用于量子精密测量、光通信、激光雷达等领域。根据外腔选频器件的不同,本文主要介绍光栅型激光器、干涉滤光型激光器、波导型激光器和法拉第激光器四类外腔半导体激光器,分析各类激光器的基本结构与选频机制、介绍各自的优缺点以及国内外研究进展。其中,前三类激光器采用非量子器件进行频率选择,而法拉第激光器利用共振法拉第旋光效应选频,输出波长直接对应原子跃迁谱线,对激光二极管的电流与温度变化具有良好的鲁棒性。随后介绍外腔半导体激光器的应用情况,尤其是在精密测量领域中的典型应用。最后总结并展望窄线宽外腔半导体激光器的未来发展方向。