金刚石氮-空位色心零声子线的受激辐射放大

来源：激光技术杂志2022年第1期北京时间：

作者：林俊杰, 琚志平, 王希玮, 王笃福, 王盛林, 申思, 吴伯涛, 武愕

摘要：为了解决在基于金刚石氮-空位(NV)色心的磁场高灵敏度测量中，高速获取磁场信号引起的NV色心发光强度的微小变化的技术瓶颈问题，自行设计出一套能够实现金刚石NV色心自发辐射和受激辐射信号同步测量的光学系统，并利用一个长焦距透镜收集金刚石NV色心受激辐射信号，从而尽最大可能地滤除金刚石NV色心的自发辐射信号，提高测量受激放大增益的信噪比。实验中成功观察到NV色心零声子线的受激辐射放大，分析了抽运光功率、信号光功率、抽运光偏振方向和信号光偏振方向对放大特性的影响。结果表明，通过对抽运光和信号光相关参量的优化调整，最终获得了10.5%的受激辐射增益。该研究为实现NV光放大远程磁场监测奠定了研究基础。

关键词：激光技术, 受激辐射放大, 金刚石色心, 量子传感, 磁场测量