量子科技中心_量科网

窄线宽激光器具备绝对频率锚定功能，对于精密计量、相干传感以及实验室环境之外的新兴量子技术至关重要。光学腔和干涉仪能提供卓越的短期光谱纯度，但缺乏内在的绝对频率基准。相比之下，原子跃迁能提供稳定的频率锚点，但鉴别灵敏度有限。近期混合方法已展示了将紧凑型光学谐振器与原子基准相结合的能力，但实现赫兹量级仍具挑战。该团队提出一种混合架构，可同时实现赫兹级线宽和原子参考频率稳定性。首先将外腔二极管激光器锁定到光纤干涉仪上以获得赫兹级光谱纯度，随后通过调制转移光谱技术将干涉仪锚定到⁸⁷Rb D₂跃迁上，以抑制长期漂移并将激光频率相对于原子跃迁进行定义。这种双重稳定方案实现了一种紧凑型原子参考激光器，其线宽为3.4赫兹（采用1弧度积分相位法），最小分数频率稳定性在0.56秒时为3.4×10⁻¹⁴，在100秒时为9×10⁻¹³。该架构为面向精密计量和量子技术的紧凑型、可现场部署的原子参考窄线宽激光器提供了一条实用且可扩展的路径。