激光与红外

作者：胡旭文

单位：1.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051；2.中北大学仪器与电子学院,山西 太原 030051；

关键词：垂直腔面发射激光器;芯片原子钟;射频调制;边带信号;注入电流

基金：科技部国家重点研发计划(No.2017YFB0503200);山西省自然基金项目(No.201701D121065);国家高分辨率对地观测系统重大专项(No.67-Y20A07-9002-16/17);山西省“1311工程”重点学科建设计划;山西省高等学校131领军人才;山西省高等学校中青年拔尖创新人才;山西省留学回国人员科技活动择优资助项目

面向芯片原子钟(Chip Scale Atomic Clock,CSAC)的垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)通过微波调制产生具有特定光频差的相干激光,与原子作用后的跃迁谱线频率作为参考标准,最终可获取高精度的频率信号。因此,垂直腔面发射激光器在芯片原子钟系统中至关重要。介绍了VCSEL激光器的内调制原理,搭建了其内调制特性实验测试平台,开展了激光器对射频调制响应特性研究,记录了激光器边带信号随着注入电流和射频输出功率的变化情况,并分析了射频调制对激光器边带信号的影响特性以及Bogatov现象引起的边带不对称现象。实验结果显示:当射频信号频率为3.41734 GHz,注入电流为1.2 mA,射频输出功率为3.5 dBm时,可获得优化的高频调制光谱,为芯片原子钟提供优质的光源。

来源：2019年第3期

《激光与红外》期刊编辑部

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