論文の概要: Dual-laser self-injection locking to an integrated microresonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.02130v1
- Date: Thu, 6 Jan 2022 16:25:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-03-02 03:28:14.207819
- Title: Dual-laser self-injection locking to an integrated microresonator
- Title（参考訳）: マイクロ共振器へのデュアルレーザーセルフインジェクションロック
- Abstract要約: 集積化Si$_3$N$_4$マイクロ共振器の異なるモードに対して、2つの多周波レーザーダイオードのデュアルレーザーSILを実験的に実証した。
両方のレーザーを同じモードにロックすると、同時に周波数と位相が安定化し、出力がコヒーレントに加算される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 93.17495788476688
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Diode laser self-injection locking (SIL) to a whispering gallery mode of a
high quality factor resonator is a widely used method for laser linewidth
narrowing and high-frequency noise suppression. SIL has already been used for
the demonstration of ultra-low-noise photonic microwave oscillators and soliton
microcomb generation and has a wide range of possible applications. Up to date,
SIL was demonstrated only with a single laser. However, multi-frequency and
narrow-linewidth laser sources are in high demand for modern telecommunication
systems, quantum technologies, and microwave photonics. Here we experimentally
demonstrate the dual-laser SIL of two multifrequency laser diodes to different
modes of an integrated Si$_3$N$_4$ microresonator. Simultaneous spectrum
collapse of both lasers, as well as linewidth narrowing and high-frequency
noise suppression , as well as strong nonlinear interaction of the two fields
with each other, are observed. Locking both lasers to the same mode results in
a simultaneous frequency and phase stabilization and coherent addition of their
outputs. Additionally, we provide a comprehensive dual-SIL theory and
investigate the influence of lasers on each other caused by nonlinear effects
in the microresonator.
- Abstract（参考訳）: 半導体レーザの自己注入ロック(SIL)を高分解能共振器のささやきギャラリーモードで行うことは、レーザ線幅狭化と高周波ノイズ抑制に広く用いられる方法である。
SILは、既に超低雑音フォトニックマイクロ波発振器やソリトンマイクロコーム発生の実証に使われており、幅広い応用が可能である。
これまでSILは1つのレーザーでしか実証されなかった。
しかし、多周波および狭帯域レーザー源は、現代の通信システム、量子技術、マイクロ波フォトニクスに高い需要がある。
そこで我々は,Si$_3$N$_4$マイクロ共振器の異なるモードに2個の多周波レーザダイオードのデュアルレーザーSILを実験的に示す。
両レーザーの同時スペクトル崩壊, 線幅狭化, 高周波雑音抑制, および2つの磁場の強い非線形相互作用を観測した。
両方のレーザーを同じモードにロックすると、同時に周波数と位相の安定化と出力のコヒーレントな付加がもたらされる。
さらに, 包括的デュアルシル理論を提案し, マイクロ共振器における非線形効果によるレーザの相互影響について検討した。
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