半導(dǎo)體激光器近年來憑借其體積小、壽命長肛捍、價(jià)格低隐绵、便于操作、波長可調(diào)諧等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用拙毫，但在冷原子領(lǐng)域還對(duì)功率有一定的要求氢橙，而注入鎖定技術(shù)統(tǒng)是一種獲得窄線寬恬偷、大功率的單模激光器良好方法悍手。MOGLabs提供了注入鎖定放大系統(tǒng)ILA帘睦，并通過MOGILD軟件自動(dòng)調(diào)整電流，實(shí)現(xiàn)更好的鎖定坦康。
MOGLabs注入鎖定放大系統(tǒng)簡介
注入鎖定是一種主要應(yīng)用于連續(xù)單頻激光源的技術(shù)，兼顧高輸出功率以及極低的強(qiáng)度噪聲與相位噪聲滞欠。通常來說高功率激光器要實(shí)現(xiàn)低噪聲性能以及單頻輸出有困難古胆，因?yàn)檫@些激光器往往很容易受到機(jī)械振動(dòng)的影響，不能使用非常低噪聲的泵浦源筛璧，并會(huì)受到顯著的溫度影響逸绎。特別是對(duì)于冷原子實(shí)驗(yàn)中，如激光冷卻與俘獲原子或玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）實(shí)驗(yàn)夭谤，對(duì)于冷卻光的要求是比較高的棺牧，并且為了獲得足夠多的冷原子數(shù)，一般要求較高的激光功率朗儒，同時(shí)冷卻光的線寬要小于相應(yīng)的躍遷能級(jí)的自然線寬颊乘，并且對(duì)激光器的頻率穩(wěn)定性要求很高，為了獲得窄線寬醉锄、高功率乏悄、穩(wěn)頻率的冷卻光，可以采用注入鎖定技術(shù)恳不。
注入鎖定可以很好解決滿足這些需求檩小。MOGLabs提供由種子激光器、放大器以及相應(yīng)的控制器等組成的注入鎖定放大系統(tǒng)ILA烟勋，相比于昂貴的光學(xué)倍頻（SHG）系統(tǒng)，ILA更加緊湊和成本也更低神妹，并且光束質(zhì)量優(yōu)于錐形放大器TA系統(tǒng)。在這里高輸出功率是由一個(gè)高功率激光器產(chǎn)生的家妆，稱為從激光器（slave laser）或者放大器（amplifier）鸵荠。并且采用一個(gè)低噪聲低功率的激光器輸出注入到放大器的諧振腔中，這個(gè)低功率激光器被稱為主激光器（master laser）或者稱為種子激光器（seed laser）伤极。
如果主激光器和自由運(yùn)行的從激光器的頻率足夠接近蛹找，主激光器的模式在注入的諧振腔內(nèi)建立起穩(wěn)定的振蕩，從激光器自由運(yùn)轉(zhuǎn)的模式則被完全抑制哨坪，實(shí)現(xiàn)了單模注入鎖定庸疾。迫使從激光器精確地工作在輸入的頻率上，噪聲相對(duì)較小当编。并且注入的功率越高届慈，主激光器和從激光器諧振之間的允許頻率偏移也越大。有必要時(shí)可用先對(duì)主激光器進(jìn)行穩(wěn)頻，鎖定到外部參考信號(hào)金顿，可以進(jìn)一步對(duì)從激光器的線寬壓窄臊泌。種子注入技術(shù)可以達(dá)到接近量子限制的強(qiáng)度和相位噪聲。
MOGLabs ILA注入鎖定激光系統(tǒng)提供高達(dá)1W的可調(diào)諧高相干光輻射揍拆，用于光晶格鐘渠概、原子冷卻、玻色-愛因斯坦凝聚嫂拴、離子捕獲和其他光譜應(yīng)用。它再現(xiàn)了種子激光的光譜筒狠，保持線寬的同時(shí)猪狈，增加輸出功率高達(dá)400倍(+26 dB)。種子激光器方面可配置Cateye (λ>500nm)或Littrow (λ<500nm)兩種型號(hào)窟蓝。MOGLabs DLC和ILD驅(qū)動(dòng)器非常適合于操作種子光和放大器系統(tǒng)罪裹。MOGLabs注入鎖定系統(tǒng)非常穩(wěn)定，因?yàn)樗捎昧艘环N專有的方法运挫，可以自動(dòng)跟蹤放大器二極管的電流状共，以保持對(duì)種子激光的鎖定。通過MOGILD軟件控制MOGLabs注入鎖定放大器谁帕，不但可以自動(dòng)調(diào)整放大器二極管電流以保持鎖定峡继，并且通過在放大器電流上施加斜坡信號(hào)，在出口處借助光束采樣器匈挖，允許連續(xù)監(jiān)測(cè)放大的激光輸出碾牌。采集IL Scan圖像，對(duì)注入鎖定的效果有直觀的判斷儡循。
如圖2所示舶吗，左側(cè)這樣明顯的下降沿即代表著自動(dòng)鎖定成功，而右側(cè)圖像中沒有清晰的邊緣則代表了放大器沒有鎖定成功择膝，同時(shí)也能根據(jù)IL Scan圖像判斷種子激光器是否可以優(yōu)化誓琼，如發(fā)生跳模或多模輸出腹侣。右側(cè)圖中可能因?yàn)榉N子激光器輸出的線寬太大導(dǎo)致鎖定失敗的，對(duì)于注入鎖定的進(jìn)一步優(yōu)化非常便捷齿穗，提供了較為明確的改進(jìn)方向傲隶。
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