典型应用(根据应用选择激光器) 锶里德堡原子和光钟应用 Sr

锶里德堡原子和光钟应用 Sr

频准激光的窄线宽高功率激光器,覆盖紫外到红外波长,可为里德堡原子的激发提供各种波长的激光器,实现基于锶里德堡原子的量子计算和锶原子光钟。 基于锶原子里德堡的量子计算需要各种波长的窄线宽激光器进行原子的冷却、囚禁和操控,如下图[1]所示

 

高功率低噪声激光器,用于产生光镊

实物照片
波长
功率
简介
特点

2W-15W
用于锶原子光钟和里德堡原子,魔术光波长。
通过掺铒光纤激光器和掺铥光纤激光器和频的方案实现,
其中掺铒光纤激光器是以固定外腔半导体激光器和
掺铒光纤放大器实现。
  • 高功率
  • 超低强度噪声
  • 永不跳模
 

窄线宽激光器,用于原子的量子态操控和激发

为了实现一个激光器覆盖多个锶原子基态到激发态的波长,频准推出了宽调谐的激光器,完美结合了外腔半导体激光器的宽调谐和光纤放大器的高功率特点。
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波长
功率
方案简介
特点
461nm
1.5W
掺铥光纤激光器四倍频实现
  • 高功率
  • 永不跳模
  • 光束质量优异
  • 频率稳定性高
698nm
2-10W
掺镱光纤DFB和掺铥光纤DFB和频实现
  • 高功率
  • 永不跳模
  • 光束质量优异
  • 频率稳定性高
689nm
 
掺镱光纤DFB和掺铥光纤DFB和频实现
  • 高功率
  • 永不跳模
  • 光束质量优异
  • 频率稳定性高
679nm
 
掺镱光纤DFB和掺铥光纤DFB和频实现
  • 高功率
  • 永不跳模
  • 光束质量优异
  • 频率稳定性高
707nm
 
掺镱光纤DFB和掺铥光纤DFB和频实现
  • 高功率
  • 永不跳模
  • 光束质量优异
  • 频率稳定性高
317nm
0.3W-1W
掺镱光纤DFB和掺铒光纤激光器和频产生高功率的634nm激光, 
然后谐振倍频产生高功率的317nm激光器
  • 调谐范围>350GHz
  • 长寿命
  • 高功率
 

宽调谐激光器

为了实现一个激光器覆盖多个锶原子基态到激发态的波长,频准推出了宽调谐的激光器,完美结合了外腔半导体激光器的宽调谐和光纤放大器的高功率特点。
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波长
功率
方案简介
特点
317nm
0.3W-1W
掺镱光纤DFB和掺铒光纤激光器和频产生高功率的634nm激光, 
然后谐振倍频产生高功率的317nm激光器。其中一个种子激光器为宽调谐激光器,
实现超大范围的调谐输出
  • 调谐范围±1nm
  • 长寿命
  • 高功率
 
 

稳频和其它配件

锶原子里德堡态的激发需要激光波长准确的对准原子的跃迁谱线,且保持长时间的波长稳定,频准激光也推出了对应的稳频等解决方案。
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功能
频率稳定性
方案简介
特点
<0.5Hz/50Hz
基于PDH稳频的方法,将激光锁定到高精细度可搬运的
超稳激光系统,实现激光线宽的压窄
  • 超高频率稳定性
  • 窄线宽
  • 可搬运
调制转移稳频系统
<±100kHz@24hrs
基于全光纤的调制转移稳频方案,
将激光频率锁定到铷原子的跃迁谱线
  • 高长期频率稳定
  • 环境适应性强
饱和吸收稳频系统
<±150kHz@24h
基于全光纤的饱和吸收稳频方案,
将激光频率锁定到铷原子的跃迁谱线
  • 高长期频率稳定
  • 环境适应性强
 
EIT稳频
<±800kHz@24h
基于全光纤的EIT稳频方案,
将激光频率锁定到铷原子的跃迁谱线
  • 高长期频率稳定
  • 环境适应性强
 
 
[1] Ma, S., Liu, G., Peng, P.et al.High-fidelity gates and mid-circuit erasure conversion in an atomic qubit.Nature622, 279–284 (2023).