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Generation of visible Raman operation laser by a fiber electro-optical modulator feedback loop

Chinese Optics Letters 2024年第2期22卷 180-185页

作者：李睿睿叶蔚然陈一龙陈树谦亓文昊崔金明黄运锋李传锋郭光灿 CAS Key Laboratory of Quantum Information University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Hefei National Laboratory University of Science and Technology of ChinaHefei 230088China

phase-coherent multi-tone lasers play a critical role in atomic,molecular,and optical *** them,the Raman opeartion laser for manipulating atomic hyperfine qubits requires gigahertz bandwidth and low phase noise to retain long-term *** operation lasers generated by directly modulated and frequency-multipled infrared lasers are compact and stable but lack feedback control to actively suppress the phase noise,which limits their performance in practical *** this work,we employ a fiber electro-optical modulator driven by a voltage-controlled oscillator(VCO)to modulate a monochromatic laser and employ a second-harmonic generation process to convert it to the visible domain,where the beat note of the Raman operation laser is stabilized by controlling the output frequency of VCO with a digital phase-locked loop(PLL).The low-frequency phase noise is effectively suppressed compared to the scheme without active feedback and it reaches-80 d Bc/Hz@5 k Hz with a 20 k Hz loop ***,this compact and robust scheme effectively reduces the system's complexity and cost,which is promising for extensive application in atomic,molecular,and optical physics.

关键词： phase-coherent laser quantum information trapped ion stimulated Raman transition phase-locked loop

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