苏州纳米所梁伟团队在可连续调谐的窄线宽外腔半导体激光器领域取得进展

可宽带快速连续扫频的小尺寸窄线宽外腔半导体激光器是光纤传感、调频连续波激光雷达、量子技术等领域的核心器件。传统连续扫频光源如Littrow结构外腔半导体激光器，体积较大，可靠性差。

近日，中国科学院苏州纳米所梁伟研究员团队研发了尺寸为20.8 mm×12.7 mm×8.9 mm的蝶形扫频窄线宽激光器。该激光器通过紧凑的反馈光路设计和采用短腔法布里-珀罗光腔，在重复频率0.1 kHz时，可获得25 GHz无模式跳变的连续调频窄线宽激光输出。研究团队继续提高重复频率至100 kHz，激光器的连续调频范围仍能达到10 GHz。团队还使用了基于20 km光纤的延时自外差法测量出激光3 dB线宽约为10 kHz。研究表明通过进一步优化光腔品质因子和调频参数，该方法有望产生大于100 GHz的快速连续扫频窄线宽激光。

图1. 基于马赫-曾德尔干涉仪的连续调频范围测试图  

图2. 基于20 km光纤的线宽测试图

相关成果以“可连续调谐的窄线宽外腔半导体激光器”为题发表在期刊《中国激光》。论文第一作者为中国科学院苏州纳米所博士生邓力华和西交利物浦硕士生阎柏屹，通讯作者为中国科学院苏州纳米所梁伟研究员。该工作得到了国家自然科学基金和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划的支持。