| 研究概要 |
半導体レーザー雑音を抑圧ために、本研究ではフィルタ共振器と光をフィードバック用いる。本年度我々はフィルタ共振器と半導体レーザー雑音の測定するホモダイン検出器を完成しました。そして、半導体レーザーの雑音抑圧と雑音の評価実験を行いました。具体的には以下のように。
1 フィルタ共振器には、3枚のミラーで三角形に光ビームを反射させ、そのうち2枚の平面ミラーと他1枚の凹面ミラーを配置するリング型共振器である。安定性を考えるとこの3枚のミラーを同じアルミの基盤を使って固定し、分解能約1.4MHzのフィルタ共振器を得られました。そして、このフィルタを用いて1.4MHz以上の雑音はショットノイズレベルまでを抑圧することが出来ます。
2 オペアンプを用いてホモダイン検出器の製作を完成しまた。このホモダイン検出器を用いて、80MHzまでの雑音測定することが出来ます。
3 半導体レーザーの光をこのフィルタ共振器を通じて,短期的な周波数安定な光を得ることが出来ました。約75mW(通過率70%)得た光を,もう一度半導体レーザーにフィードバックことで,レーザーの雑音抑圧が達成できまた。自作したホモダイン検出器を用いて、半導体レーザーの雑音の評価実験も行いました。半導体レーザーの強度雑音は2MHz以上ショットノイズレベルまで抑圧することができる。我々は半導体レーザーの位相雑音も調べました。もうひとつ分析共振器をもちいて、フィルタを通じた半導体レーザーの位相雑音10MHz以上ショットノイズレベルまで抑圧することもできました。
強度と位相雑音を抑圧した半導体レーザーを用いて周波数の安定度をさらに向上とも目指すること量子光学と量子情報処理などの分野の研究を開拓することが期待されている。
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