Investigation on the frequency stabilization of laser diode

• Project/Area Number: 21740299
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Atomic/Molecular/Quantum electronics
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: ZHANG Yun The University of Electro-Communications, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (00508830)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2010: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2009: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 半導体レーザー / 周波数安定度 / 光フィードバック / フィルタ共振器 / 第二高調波

Research Abstract

We experimentally demonstrated that the excess phase noise of an external cavity diode laser (ECDL) can be efficiently suppressed by phase-to-amplitude noise conversion and filtered optical feedback techniques. We have observed that the phase noise of an ECDL was suppressed more than 40 dB and reached the shot noise limit from 15MHz using the above-mentioned technique. This opens a new way to reduce the phase noise of diode lasers. We generated second harmonic light using a enhancement cavity. This allows an conversion efficiency of 25% and produces an output power of up to 10 mW at 540 nm.

Research Products

• [Journal Article] Generationof Quasi-CW Deep Ultraviolet Lightbelow 200 nm by Two Successive CavityEnhanced Second HarmonicGenerators (2011)
  • Author(s): Y.Zhang, N.Watanabe, Y.Okada-Shudo, M.Watanabe, M.Hyodo,X.Y.Wang, Yong Zhu, C.T.Chen, T.Kanai, S.Watanabe
  • Journal Title: Jpn.J.Appl.Phys 50 Pages: 42703-42703
• [Journal Article] Generation of Quasi-CW Deep Ultraviolet Light below 200 nm by Two Successive Cavity Enhanced Second Harmonic Generators (2011)
  • Author(s): Yun Zhang, et al
  • Journal Title: Jpn.J.Appl.Phys Volume: 50 Pages: 42703-42703
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 光フィルタリングと光フィードバックによる外部型半導体レーザーの雑音低減 (2011)
  • Author(s): 張贇, 他
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: 39(発表予定)
• [Journal Article] Efficientphase noise suppression ofdiode-laser by phase-to-amplitudenoise conversion and filtered opticalfeedback
  • Author(s): Yun Zhang, Suguru Miyakawa,Katsuyuki Kasai, Yoshiko Okada-Shudo, Masayoshi Watanabe
  • Journal Title: Optics Exprees (accepted)
• [Presentation] 光フィルタリングと光フィードバックによる半導体レーザーの雑音低減 (2011)
  • Author(s): 宮川雄,笠井克幸,張贇,岡田佳子,渡辺昌良
  • Organizer: 第58回応用物理講演会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学
  • Year and Date: 2011-03-25
• [Presentation] 光フィルタリングと光フィードバックによる半導体レーザーの雑音低減 (2011)
  • Author(s): 宮川雄, 笠井克幸, 張贇, 岡田佳子, 渡辺昌良
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学
  • Year and Date: 2011-03-25
• [Presentation] 光フィルタリングと光フィードバックによる半導体レーザーの雑音低減 (2010)
  • Author(s): 宮川雄,和田一尭,笠井克幸,張贇,岡田佳子,渡辺昌良
  • Organizer: 第57回応用物理講演会
  • Place of Presentation: 東海大学(湘南キャパス)
  • Year and Date: 2010-03-19
• [Presentation] 光フィルタリングと光フィードバックによる半導体レーザーの雑音低減 (2010)
  • Author(s): 宮川雄, 和田一尭, 笠井克幸, 張贇, 岡田佳子, 渡辺昌良
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 東海大学(湘南キャパス)
  • Year and Date: 2010-03-19
• [Presentation] 光フィルタリングと光フィードバックによる外部型半導体レーザーの雑音低減 (2009)
  • Author(s): 和田一尭,宮川雄,笠井克幸,張贇,岡田佳子,渡辺昌良
  • Organizer: 日本光学学会年会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター
  • Year and Date: 2009-11-25
• [Presentation] 光フィルタリングと光フィードバックによる外部型半導体レーザーの雑音低減 (2009)
  • Author(s): 和田一尭, 宮川雄, 笠井克幸, 張贇, 岡田佳子, 渡辺昌良
  • Organizer: 日本光学学会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター
  • Year and Date: 2009-11-25