Bloqueio de frequência com feedback óptico: impacto do campo refletido diretamente e estratégias de resposta

Os desafios apresentados pelo campo refletido diretamente em sistemas de espectroscopia aprimorada por cavidade com feedback óptico representam obstáculos substanciais, introduzindo complexidade adicional aos sistemas existentes e comprometendo sua sensibilidade, uma vez que os mecanismos subjacentes de seus efeitos adversos não são totalmente compreendidos. Este estudo tem como objetivo abordar essa questão por meio da introdução de um modelo analítico abrangente. Além disso, o bloqueio de frequência pode ser alcançado diminuindo a taxa de feedback, o fator de aprimoramento da largura de linha do laser e o campo refletido diretamente, e aumentando o índice de refração do meio de ganho, o comprimento da cavidade ressonante do laser, a refletividade do campo elétrico do facet de saída do laser e o campo ressonante. Esses parâmetros podem afetar o fator de predição da taxa de acoplamento de feedback e, para uma cavidade ressonante com comprimento de 0,394 m, o feedback óptico só pode ser estabelecido quando o fator de predição da taxa de acoplamento de feedback é menor que 1,05 × 10⁹. Por meio de validação experimental, confirmamos com sucesso a eficácia da solução proposta na eliminação dos efeitos prejudiciais do campo refletido diretamente. Importante, essa supressão é alcançada sem comprometer outros aspectos do desempenho do sistema. As descobertas da pesquisa não apenas oferecem o potencial para otimizar vários sistemas de espectroscopia aprimorada por cavidade que dependem de feedback óptico, mas também mostram aplicações promissoras no avanço do desenvolvimento de lasers de diodo de espectro de alta pureza utilizando feedback óptico de uma cavidade externa de alta finesse.