Coherent injection locking of quantum cascade laser frequency combs
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F19%3APU130385" target="_blank" >RIV/00216305:26620/19:PU130385 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://arxiv.org/abs/1808.06636" target="_blank" >https://arxiv.org/abs/1808.06636</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41566-018-0320-3" target="_blank" >10.1038/s41566-018-0320-3</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Coherent injection locking of quantum cascade laser frequency combs
Popis výsledku v původním jazyce
Quantum cascade laser (QCL) frequency combs are a promising candidate for chemical sensing and biomedical diagnostics1– 4. They are electrically pumped and compact, making them an ideal platform for on-chip integration5. Until now, optical feedback is fatal for frequency comb generation in QCLs6. This property limits the potential for integration. Here, we demonstrate coherent electrical injection locking of the repetition frequency to a stabilized radio-frequency oscillator. We prove that the injection-locked QCL spectrum can be phase-locked, resulting in the generation of a frequency comb. We show that injection locking is not only a versatile tool for all-electrical frequency stabilization, but also mitigates the fatal effect of optical feedback. A prototype self-detected dual-comb set-up consisting only of an injection-locked dual-comb chip, a lens and a mirror demonstrates the enormous potential for on-chip dual-comb spectroscopy. These results pave the way to miniaturized and all-solid-state mid-infrared spectrometers.
Název v anglickém jazyce
Coherent injection locking of quantum cascade laser frequency combs
Popis výsledku anglicky
Quantum cascade laser (QCL) frequency combs are a promising candidate for chemical sensing and biomedical diagnostics1– 4. They are electrically pumped and compact, making them an ideal platform for on-chip integration5. Until now, optical feedback is fatal for frequency comb generation in QCLs6. This property limits the potential for integration. Here, we demonstrate coherent electrical injection locking of the repetition frequency to a stabilized radio-frequency oscillator. We prove that the injection-locked QCL spectrum can be phase-locked, resulting in the generation of a frequency comb. We show that injection locking is not only a versatile tool for all-electrical frequency stabilization, but also mitigates the fatal effect of optical feedback. A prototype self-detected dual-comb set-up consisting only of an injection-locked dual-comb chip, a lens and a mirror demonstrates the enormous potential for on-chip dual-comb spectroscopy. These results pave the way to miniaturized and all-solid-state mid-infrared spectrometers.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF16_027%2F0008371" target="_blank" >EF16_027/0008371: Mezinárodní mobilita výzkumníků Vysokého učení technického v Brně</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Photonics
ISSN
1749-4885
e-ISSN
1749-4893
Svazek periodika
13
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
101-104
Kód UT WoS článku
000456652900014
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85058179217