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Diode Laser Optically Injected by Resonance of a Monolithic Cavity

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Chinese Physics Letters 2011年第11期28卷 128-130页

作者： PENG Yu ZHAO Yang LI Ye YANG Tao CAO Jian-Ping fang zhan-jun ZANG Er-jun Center of Time and Frequency Metrology National Institute of Metrology18 Beisanhuan East Rd.Beijing 100013 Department of Precision Instruments and Mechanology Tsinghua UniversityBeijing 100084

We demonstrate a self-injection locking extended cavity diode laser(ECDL)using resonant optical feedback from the p-polarization of a monolithic folded Fabry–Perot parallel cavity(MFC).The full width at half maximum of the MFC resonance is 31 *** the help of a narrow-linewidth reference laser,the linewidth of the ECDL is measured to be about 7 *** frequency of the laser could be tuned at 160MHz with an amplitude of 40V by a PZT mounted on the monolithic cavity and the voltage tuning coefficient is about 4 MHz/V.

关键词： polarization tuning Optically

Two Diode Lasers Simultaneously Optically Locked by Orthogonal Polarizations of a Monolithic Confocal Cavity

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Chinese Physics Letters 2011年第10期28卷 106-108页

作者： PENG Yu ZHAO Yang LI Ye YANG Tao CAO Jian-Ping fang zhan-jun ZANG Er-jun Center of Time and Frequency Metrology National Institute of MetrologyBeijing 100013 Department of Precision Instruments and Mechanology Tsinghua UniversityBeijing 100084

We demonstrate two self-injection locking extended cavity diode lasers(ECDLs)using resonant optical feedback independently from s-and p-polarizations of a monolithic folded Fabry–Perot confocal cavity(MFC).The relative frequency shift of adjacent axial modes of s resonance and p resonance of MFC is around 1.030 *** note measurements between the two ECDLs are performed and present a relative linewidth of 4 *** the help of a narrow-linewidth reference laser,the linewidth of s-component and p-component ECDLs are measured to be about 32 kHz and 40 kHz,respectively.

关键词： CDL cavity MFC

High Conversion Efficiency and Power Stability of 532 nm Generation from an External Frequency Doubling Cavity

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Chinese Physics Letters 2012年第9期29卷 87-89页

作者： ZHAO Yang LIN Bai-Ke LI Ye zhanG Hong-Xi CAO Jian-Ping fang zhan-jun LI Tian-Chu ZANG Er-jun Division of Time and Frequency Metrology National Institute of MetrologyBeijing 100013 Department of Precision Instruments and Mechanology Tsinghua UniversityBeijing 100084 st Instruments of China Electronics Technology Group Corporation Qingdao 266555

We present a high-efficiency 532 nm green light conversion from an external cavity-enhanced second harmonic generation(SHG)with a periodically poled KTP crystal(PPKTP).The cavity is a bow-tie ring configuration with a unitized *** the impedance matching is optimized,the coupling efficiency of the fundamental is as high as 95%.Taking into account both the high power output of the second harmonic and the stability of the system,we obtain over 500 mW green passing through the output cavity mirror,corresponding to a net conversion efficiency higher than 75.2%.Under these operating conditions,the power stability is better than±0.25%during 5 *** is the highest conversion efficiency and power stability ever produced in the bow-tie ring cavity with PPKTP for 532 nm generation.

关键词： Efficiency cavity stability

Magneto-Optical Trapping of 88Sr atoms with 689 nm Laser

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Chinese Physics Letters 2011年第3期28卷 51-54页

作者： WANG Qiang LIN Bai-Ke ZHAO Yang LI Ye WANG Shao-Kai WANG Min-Ming ZANG Er-jun LI Tian-Chu fang zhan-jun Division of Electricity and Quantum Metrology National Institute of MetrologyBeijing 100013 Department of Precision Instruments and Mechanology Tsinghua UniversityBeijing 100084

We report the experimental realization of strontium magneto-optical trap(MOT)operating on the intercombination transition lSo-3 P1 at 689nm,namely red MOT.A 689nm laser used for cooling and trapping is injection locked to a master laser,whose linewidth is narrowed to 150 Hz by locking to a high finesse optical reference cavity.88 Sr atoms pre-cooled and trapped by the broad^(1)S_(O)-^(1)P_(l)transition at 461 nm are transferred to the red MOT with the help of a time sequence *** transfer ratio is about 20%and the red MOT's temperature is estimated to be less than 20μK by the time-of-flight(TOF)image analysis.

关键词： optical realization narrow

Magnetic Field Induced Spectroscopy of ^(88)Sr Atoms Probed with a 10 Hz Linewidth Laser

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Chinese Physics Letters 2013年第1期30卷 95-98页

作者： LIN Yi-Ge WANG Qiang LI Ye LIN Bai-Ke WANG Shao-Kai MENG Fei ZHAO Yang CAO Jian-Ping ZANG Er-jun LI Tian-Chu fang zhan-jun School of Opto-Electronics Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081 Time and Frequency Metrology Division National Institute of MetrologyBeijing 100013 Department of Precision Instruments and Mechanology Tsinghua UniversityBeijing 100084

We present our experiment on magnetic field induced spectroscopy of the ^(1)S0–^(3)P0 transition of ^(88)Sr atoms with a 10 Hz linewidth *** ^(88)Sr atoms are cooled by two stage laser *** the second stage narrow line laser cooling,the temperature of the atoms is reduced to~3μ*** atoms are then loaded into an 813 nm one-dimensional optical lattice.A homemade 698 nm laser with 10 Hz linewidth and maximum intensity of more than 100 W/cm2 is used to probe the ^(88)Sr atoms in the *** means of a magnetic field of~1 mT and a probe laser with 50 ms pulse and~6 W/cm^(2) intensity,the Doppler free ^(88)Sr ^(1)S0–^(3)P0 transition spectrum with a linewidth of 208 Hz is obtained.

关键词： laser Probe intensity

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锶原子光晶格钟

物理学报 2018年第16期67卷 110-130页

作者：林弋戈方占军中国计量科学研究院北京100029 国家时间频率计量中心北京100029

进入21世纪以来,锶原子光晶格钟经历了快速的发展,系统频移的不确定度指标已经超越现有的秒定义基准铯原子喷泉钟,进入到10^(-18)量级,体现了人类精密测量能力的最高水平,是精密测量物理的热点研究内容.本综述简要介绍了锶原子光晶格钟... 详细信息

进入21世纪以来,锶原子光晶格钟经历了快速的发展,系统频移的不确定度指标已经超越现有的秒定义基准铯原子喷泉钟,进入到10^(-18)量级,体现了人类精密测量能力的最高水平,是精密测量物理的热点研究内容.本综述简要介绍了锶原子光晶格钟的发展水平;详细介绍了锶原子光晶格钟的各个组成部分和关键技术、如何进行精密光谱探测和闭环锁定以及各项系统频移的不确定度评估方法和锶原子跃迁绝对频率测量的方法等;最后简要介绍了锶光钟的应用和未来发展趋势.

关键词：原子钟光钟光晶格锶原子

级联掺Yb增益光纤提高拍频信号信噪比的实验研究

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物理学报 2017年第2期66卷 168-175页

作者：刘欢曹士英于洋林百科方占军清华大学精密仪器系激光与光子技术研究室北京100084 中国计量科学研究院时间频率计量研究所北京100029

飞秒光学频率梳的出现使对未知激光的绝对频率测量成为可能,极大地简化了激光绝对频率的量值溯源和比对工作.为了保证测量数值的准确性,飞秒光学频率梳与未知激光的拍频信号fb的信噪比要求大于30 d B.针对碘稳频532 nm激光绝对频率测量... 详细信息

飞秒光学频率梳的出现使对未知激光的绝对频率测量成为可能,极大地简化了激光绝对频率的量值溯源和比对工作.为了保证测量数值的准确性,飞秒光学频率梳与未知激光的拍频信号fb的信噪比要求大于30 d B.针对碘稳频532 nm激光绝对频率测量的特定需求,以532 nm激光的基频光1064 nm激光的绝对频率测量为着眼点,本文采用303 MHz重复频率的掺Er光纤光学频率梳,首先通过激光放大和光谱展宽技术使光谱覆盖到1μm波段,然后采用级联掺Yb增益光纤技术,将扩谱后1μm波段的激光功率进行放大,提高了掺Er光纤光学频率梳扩谱后1μm波长附近的激光强度.采用碘稳频532 nm激光的基频光作为待测光源与飞秒光学频率梳进行拍频.实验表明,与未经过光谱增强的激光相比,光谱增强后的激光与1064 nm激光拍频信号的信噪比提高了5 d B,保持在35 d B附近.该技术有效地缓解了采用掺Er光纤光梳测量1064 nm激光绝对频率时对直接扩谱所获得的1μm波长激光的强度要求.

关键词：掺Er光纤飞秒激光器光谱增强拍频信号光纤光学频率梳

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覆盖可见光波长的掺Er光纤飞秒光学频率梳

物理学报 2015年第9期64卷 304-310页

作者：刘欢曹士英孟飞林百科方占军清华大学精密仪器系激光与光子技术研究室北京100084 中国计量科学研究院时间频率计量研究所北京100029

飞秒光学频率梳波长覆盖范围向可见光波长扩展对于碘稳频激光的绝对频率测量以及光钟研究中钟激光的绝对频率测量都具有十分重要的意义.本文在自行研制掺Er光纤飞秒光学频率梳的基础上,采用放大-倍频-扩谱的方案,实现了激光输出波长向... 详细信息

飞秒光学频率梳波长覆盖范围向可见光波长扩展对于碘稳频激光的绝对频率测量以及光钟研究中钟激光的绝对频率测量都具有十分重要的意义.本文在自行研制掺Er光纤飞秒光学频率梳的基础上,采用放大-倍频-扩谱的方案,实现了激光输出波长向可见光波长的扩展.掺Er光纤飞秒光学频率梳输出的一部分光激光脉冲,功率约为8 m W,首先经掺Er光纤放大器将功率提高到531 m W,此后利用Mg O:PPLN晶体倍频,倍频后激光的功率为170 m W,倍频效率为32%,脉冲宽度为85 fs.倍频后的激光通过光子晶体光纤进行光谱展宽.通过优化入射光偏振状态可以实现波长覆盖500—1000 nm,输出功率为85 m W,耦合效率为50%.采用小型化碘稳频532 nm Nd:YAG激光器输出激光与光学频率梳光谱展宽后的激光进行拍频可以获得30 d B的拍频信号.覆盖可见光波长的掺Er光纤飞秒光学频率梳为可见光范围内激光的绝对频率测量提供了技术手段.

关键词：掺Er光纤激光器光纤光学频率梳光谱展宽光学频率计量

303 MHz高重复频率掺Er光纤飞秒激光器

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物理学报 2015年第11期64卷 184-189页

作者：刘欢巩马理曹士英林百科方占军清华大学精密仪器系激光与光子技术研究室北京100084 中国计量科学研究院时间频率计量研究所北京100029

高重复频率掺Er光纤飞秒激光器在光学频率梳、超高速光学采样等领域具有很重要的作用.本文采用非线性偏振旋转锁模机理,在掺Er光纤飞秒激光器中实现了重复频率为303 MHz的锁模脉冲输出.通过优化腔内色散,激光器腔内色散在零色散附近偏负... 详细信息

高重复频率掺Er光纤飞秒激光器在光学频率梳、超高速光学采样等领域具有很重要的作用.本文采用非线性偏振旋转锁模机理,在掺Er光纤飞秒激光器中实现了重复频率为303 MHz的锁模脉冲输出.通过优化腔内色散,激光器腔内色散在零色散附近偏负值,锁模后工作在展宽脉冲锁模状态.在817 mW抽运功率下,激光器在连续光状态下可以输出125 mW的平均功率,在锁模状态下可以输出69 mW的平均功率,脉冲宽度为90 fs.当抽运功率处于700—817 mW时,激光器可以实现自启动锁模.激光器重复频率在5 h内的漂移量为30 Hz.

关键词：掺Er光纤激光器光纤光学频率梳光学频率计量