Two-Frequency Lasers: from Excess Quantum Noise to RF Photonics Applications

• Authors: M. Alouini , F. Bretenaker , M. Brunel , D. Chauvat , O. Emile , N. Lai , A. Le Floch , G. Ropars , M. Vallet
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

We illustrate the physics of two-frequency lasers by two examples. The first example illustrates the fundamental consequences of the existence of two eigenstates on the laser line width. We indeed show experimentally that the non-orthogonality of these two eigenstates results in an increase in the laser quantum noise. We also give a physical explanation of this vectorial excess noise factor. The second example illustrates the capabilities of two-frequency lasers in terms of applications. In the domain of RF frequency generation by optical means, we show how a pulsed two-frequency source can be built for lidar-radar applications and pulsed RF frequency generation.

Keywords

EN

42.55.Ah; 42.50.Ar; 42.50.Lc; 42.60.By; 42.60.Gd

Discipline

• 42.60.By: Design of specific laser systems
• 42.50.Lc: Quantum fluctuations, quantum noise, and quantum jumps
• 42.55.Ah: General laser theory
• 42.60.Gd: Q-switching
• 42.50.Ar: Photon statistics and coherence theory

• Journal: Acta Physica Polonica A
• Year: 2002
• Volume: 101
• Issue: 1
• Pages: 7-20

Dates

published

2002-01

received

2001-06-28

Contributors

author

M. Alouini

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

F. Bretenaker

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

M. Brunel

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

D. Chauvat

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

O. Emile

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

N. Lai

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

A. Le Floch

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

G. Ropars

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

author

M. Vallet

• Laboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche Scientifique 6627, Université de Rennes I, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

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Identifiers

DOI

10.12693/APhysPolA.101.7