紧凑型半导体激光装置及双光子偏振纠缠源产生系统

摘要

本发明提供了一种紧凑型半导体激光装置及双光子偏振纠缠源产生系统，所述紧凑型半导体激光装置包括窄线宽激光产生单元、饱和吸收谱稳频单元和锥形半导体放大单元。所述双光子偏振纠缠源产生系统包括紧凑型半导体激光装置和偏振纠缠光子对产生装置。本发明提供的双光子偏振纠缠源产生系统实现了高亮度、高品质的1.5μm波段偏振纠缠光子对的获取，且整体结构紧凑、成本较低、适合实际生产应用。

主权项

一种紧凑型半导体激光装置，其特征在于，包括：窄线宽激光产生单元、饱和吸收谱稳频单元和锥形半导体放大单元；所述窄线宽激光产生单元包括激光二极管、第一光学透镜和外腔光栅；所述激光二极管发出的激光经过所述第一光学透镜后准直射入所述外腔光栅，所述外腔光栅实现外腔反馈与激光输出；其中所述外腔光栅外附着有压电陶瓷；所述饱和吸收谱稳频单元与所述窄线宽激光产生单元相连，包括第二光学镜、第三光学镜、第四光学镜、第五光学镜、第六光学镜、铷原子气室、光电探测器、稳频电路、控制电源；所述第二光学镜将所述窄线宽激光产生单元输出的激光分为第一光路和第二光路，所述第一光路为所述紧凑型半导体激光装置内部的稳频反馈光路，所述第二光路经过所述锥形半导体放大单元进行功率放大后作为所述紧凑型半导体激光装置的输出光路；所述第一光路经过第三光学镜，形成第一子光路、第二子光路和第三子光路，所述第一子光路和所述第二子光路以平行光路方式进入所述铷原子气室，所述第一子光路经过所述铷原子气室后通过所述第六光学镜进入光电探测器；其中，所述第三光学镜为厚度大于预设阈值的光学镜片，以保证所述第一光路经过所述第三光学镜之后，形成第一子光路、第二子光路和第三子光路，所述第一子光路正常经过所述铷原子气室；所述第二子光路在所述铷原子气室内与方向改变后的第三子光路反向重合；所述第三子光路依次经过所述第四光学镜、第五光学镜和所述第六光学镜反射之后，反向进入所述铷原子气室，与正向进入所述铷原子气室的第二子光路重合；所述第二子光路和所述第三子光路反向重合后形成第四子光路，所述第四子光路通过所述第六光学镜进入光电探测器；所述稳频电路对所述光电探测器输出的两路电信号进行处理以获得消除多普勒背景的吸收谱信号，所述稳频电路对所述消除多普勒背景的吸收谱信号进一步处理后获得以某一精细峰的中心频率对应电压零点的误差信号，所述稳频电路将所述误差信号发送给所述控制电源，所述控制电源根据所述误差信号控制所述窄线宽激光产生单元中外腔光栅外附着的压电陶瓷两端的电压，以使所述紧凑型半导体激光装置获得稳定的激光频率；所述锥形半导体放大单元，与所述饱和吸收谱稳频单元相连，用于提高所述第二光路的输出功率。