设备名称：超稳窄线宽频率参考系统

所在实验室：超冷离子实验室（主校区物理学院C楼209）

联系人：崔凯枫

网站链接：https://www.hniss.cn/instrument-26696.html

设备简介：

该系统的核心设备为两套基于超稳光学参考腔的729 nm窄线宽激光稳频系统，配备两台输出功率大于2 W的高功率729 nm激光器和两台独立的超稳光学参考腔，可为囚禁离子实验提供高功率、高相干和超窄线宽的光学量子操控光源。其中一套超稳腔采用100 mm长高精细度ULE光学参考腔结构，腔镜反射率大于99.999%，腔体精细度达到475000，参考腔真空度优于4.12E-8 Torr，并配备主动隔振、PDH稳频、自由空间EOM以及高速/低速双通道伺服反馈系统，实现对激光频率和相位的精密锁定。通过两套独立超稳系统的外差拍频测量，锁定后的729 nm激光拍频线宽可达1.1 Hz，1 s频率稳定度达到2.7×10⁻¹⁵，长期频率漂移低至0.93 kHz/hour。系统工作频率覆盖⁴⁰Ca⁺离子729 nm窄线宽电四极跃迁，可实现光学量子比特的高相干量子态制备、任意量子态旋转、边带冷却、声子态操控以及多离子纠缠门操作，并为长相干时间量子计算、量子模拟、量子精密测量和高分辨率离子光谱研究提供超稳定的光学频率基准。