Rev. Phys. Appl. (Paris) 11, 533-540 (1976)
DOI: 10.1051/rphysap:01976001104053300

Design of a stable CW HCN laser for far infrared frequency synthesis

J.-M. Lourtioz et R. Adde

Institut d'Electronique Fondamentale, Bâtiment 220, Université Paris XI, 91405 Orsay, France

Abstract
An HCN laser for infrared frequency synthesis has been designed to satisfy both conditions of high frequency stability and ouptut power. The influence of all the descriptive parameters of the laser on its frequency stability and power are analyzed. The optimization of the two above criteria is discussed with emphasis on frequency stability. On the 891 GHz line the laser shows a natural frequency stability (Δ f/f) = 5 x 10-9 with an output power of 20 mW-30 mW, and its maximum power is 100 mW.

Résumé
Nous décrivons la réalisation d'un laser HCN à la fois puissant et stable en fréquence, qui constitue ainsi un bon générateur pour la synthèse de fréquences infrarouges. L'influence des divers paramètres descriptifs du laser sur sa stabilité de fréquence et sa puissance de sortie a été analysée. Nous avons optimisé chacun des deux critères précédents en donnant la priorité à la stabilité de fréquence. Sur la raie d'émission à 891 GHz (λ = 337 μm), il est possible d'obtenir une stabilité de fréquence (Δf/f ) = 5 x 10-9 avec une puissance de sortie de 20 mW-30 mW lorsque le laser fonctionne en oscillateur libre. Sa puissance maximale est de 100 mW.

PACS
4255 - Lasing processes.
4260 - Laser optical systems: design and operation.
4320C - Gas lasers.

Key words
frequency synthesizers -- gas lasers -- hydrogen compounds -- stable CW HCN laser -- high frequency stability -- optimization -- far IR frequency synthesis -- high output power