Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 20: Poster Ic: Quanteneffekte

Q 20.2: Poster

Dienstag, 17. März 1998, 16:00–18:00, PF

Spektral asymmetrische Modenkorrelation und nichtklassisches Intensitätsrauschen in Diodenlasern — •C. Becher, E. Gehrig und K.-J. Boller — Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, 67663 Kaiserslautern

Diodenlaser können bei Unterdrückung von Pumpstromfluktuationen nichtklassisches Licht mit einem Intensitätsrauschen unterhalb der Standard-Quantenrauschgrenze emittieren. Neuere Untersuchungen zeigen, daß die Erzeugung dieses nichtklassischen Lichts generell auf einem Viel-Moden-Effekt beruht, bei dem sich die Fluktuationen der dominierenden Hauptmode und der schwach angeregten longitudinalen Seitenmoden gegenseitig aufheben. Diese Antikorrelation der Moden ist stark von inhomogenen Anteilen der Verstärkung abhängig. Unsere spektral aufgelösten Untersuchungen des Diodenlaserintensitätsrauschens zeigen erstmals, daß der Beitrag der Seitenmodenfluktuationen zum Gesamtrauschen und somit die Quanten-Antikorrelation von Haupt- und Seitenmoden eine starke Asymmetrie zwischen lang- und kurzwelligen Anteilen des Diodenlaserspektrums aufweist. Die Ursache für die beobachtete Asymmetrie ist die spektral asymmetrische nichtlineare Verstärkung im Halbleiterlasermaterial. Unsere Ergebnisse lassen sich mit guter Übereinstimmung durch ein Langevin-Ratengleichungs-Modell beschreiben, das asymmetrische inhomogene Anteile der Verstärkung berücksichtigt.