Abstract

A narrow-linewidth comb-linked nonlinear source is used as master radiation to injection lock a room-temperature mid-infrared quantum cascade laser (QCL). This process leads to a direct lock of the QCL to the optical frequency comb, providing the unique features of narrow linewidth, absolute frequency, higher output power, and wide mode-hop-free tunability. The QCL reproduces the injected radiation within more than 94%, with a reduction of the frequency-noise spectral density by 3 to 4 orders of magnitude up to about 100 kHz, and a linewidth narrowing from a few MHz to 20 kHz.

© 2012 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
    [CrossRef]
  2. P. Maddaloni, P. Cancio, and P. De Natale, Meas. Sci. Technol. 20, 052001 (2009).
    [CrossRef]
  3. M. Zimmermann, C. Gohle, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 29, 310 (2004).
    [CrossRef]
  4. P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
    [CrossRef]
  5. T. W. Neely, T. A. Johnson, and S. A. Diddams, Opt. Lett. 36, 4020 (2011).
    [CrossRef]
  6. D. Mazzotti, P. Cancio, G. Giusfredi, M. Prevedelli, and P. De Natale, Opt. Lett. 30, 997 (2005).
    [CrossRef]
  7. I. Galli, S. Bartalini, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, and P. De Natale, Opt. Express 17, 9582 (2009).
    [CrossRef]
  8. S. Borri, S. Bartalini, I. Galli, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, A. Castrillo, L. Gianfrani, and P. De Natale, Opt. Express 16, 11637 (2008).
    [CrossRef]
  9. S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
    [CrossRef]
  10. A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
    [CrossRef]
  11. Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
    [CrossRef]
  12. M. Yamanishi, T. Edamura, K. Fujita, N. Akikusa, and H. Kan, IEEE J. Quantum Electron. 44, 12 (2008).
    [CrossRef]
  13. S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
    [CrossRef]
  14. S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
    [CrossRef]
  15. L. Tombez, J. Di Francesco, S. Schilt, G. Di Domenico, J. Faist, P. Thomann, and D. Hofstetter, Opt. Lett. 36, 3109 (2011).
    [CrossRef]
  16. S. Bartalini, S. Borri, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, and P. De Natale, Opt. Express 19, 17996 (2011).
    [CrossRef]
  17. T. Liu and Q. J. Wang, Phys. Rev. B 84, 125322 (2011).
    [CrossRef]
  18. C. H. Henry, N. A. Olsson, and N. K. Dutta, IEEE J. Quantum Electron. 21, 1152 (1985).
    [CrossRef]
  19. I. Freitag and H. Welling, Appl. Phys. B 58, 537 (1994).
    [CrossRef]
  20. A. D. Farinas, E. K. Gustafson, and R. L. Byer, J. Opt. Soc. Am. B 12, 328 (1995).
    [CrossRef]
  21. A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
    [CrossRef]
  22. M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
    [CrossRef]
  23. B. Meng and Q. J. Wang, Opt. Express 20, 1450 (2012).
    [CrossRef]
  24. D. S. Elliott, R. Roy, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 26, 12 (1982).
    [CrossRef]

2012 (1)

2011 (7)

L. Tombez, J. Di Francesco, S. Schilt, G. Di Domenico, J. Faist, P. Thomann, and D. Hofstetter, Opt. Lett. 36, 3109 (2011).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, and P. De Natale, Opt. Express 19, 17996 (2011).
[CrossRef]

T. W. Neely, T. A. Johnson, and S. A. Diddams, Opt. Lett. 36, 4020 (2011).
[CrossRef]

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
[CrossRef]

T. Liu and Q. J. Wang, Phys. Rev. B 84, 125322 (2011).
[CrossRef]

A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

2009 (3)

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

P. Maddaloni, P. Cancio, and P. De Natale, Meas. Sci. Technol. 20, 052001 (2009).
[CrossRef]

I. Galli, S. Bartalini, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, and P. De Natale, Opt. Express 17, 9582 (2009).
[CrossRef]

2008 (2)

2006 (1)

P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

2004 (1)

2002 (1)

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

2000 (1)

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

1995 (1)

1994 (1)

I. Freitag and H. Welling, Appl. Phys. B 58, 537 (1994).
[CrossRef]

1985 (1)

C. H. Henry, N. A. Olsson, and N. K. Dutta, IEEE J. Quantum Electron. 21, 1152 (1985).
[CrossRef]

1982 (1)

D. S. Elliott, R. Roy, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 26, 12 (1982).
[CrossRef]

Aellen, T.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Akikusa, N.

Bai, Y.

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

Bandyopadhyay, N.

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

Barbieri, S.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Bartalini, S.

Beck, M.

A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Beere, H.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Bismuto, A.

A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
[CrossRef]

Borri, S.

S. Bartalini, S. Borri, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, and P. De Natale, Opt. Express 19, 17996 (2011).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, I. Galli, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, A. Castrillo, L. Gianfrani, and P. De Natale, Opt. Express 16, 11637 (2008).
[CrossRef]

Byer, R. L.

Cancio, P.

S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

P. Maddaloni, P. Cancio, and P. De Natale, Meas. Sci. Technol. 20, 052001 (2009).
[CrossRef]

I. Galli, S. Bartalini, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, and P. De Natale, Opt. Express 17, 9582 (2009).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, I. Galli, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, A. Castrillo, L. Gianfrani, and P. De Natale, Opt. Express 16, 11637 (2008).
[CrossRef]

D. Mazzotti, P. Cancio, G. Giusfredi, M. Prevedelli, and P. De Natale, Opt. Lett. 30, 997 (2005).
[CrossRef]

Capasso, F.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Castrillo, A.

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, I. Galli, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, A. Castrillo, L. Gianfrani, and P. De Natale, Opt. Express 16, 11637 (2008).
[CrossRef]

Colombelli, R.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Cundiff, S. T.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

De Natale, P.

S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, and P. De Natale, Opt. Express 19, 17996 (2011).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

P. Maddaloni, P. Cancio, and P. De Natale, Meas. Sci. Technol. 20, 052001 (2009).
[CrossRef]

I. Galli, S. Bartalini, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, and P. De Natale, Opt. Express 17, 9582 (2009).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, I. Galli, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, A. Castrillo, L. Gianfrani, and P. De Natale, Opt. Express 16, 11637 (2008).
[CrossRef]

P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
[CrossRef]

D. Mazzotti, P. Cancio, G. Giusfredi, M. Prevedelli, and P. De Natale, Opt. Lett. 30, 997 (2005).
[CrossRef]

Di Domenico, G.

Di Francesco, J.

Diddams, S. A.

T. W. Neely, T. A. Johnson, and S. A. Diddams, Opt. Lett. 36, 4020 (2011).
[CrossRef]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Diehl, L.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Ding, L.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Dutta, N. K.

C. H. Henry, N. A. Olsson, and N. K. Dutta, IEEE J. Quantum Electron. 21, 1152 (1985).
[CrossRef]

Edamura, T.

Elliott, D. S.

D. S. Elliott, R. Roy, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 26, 12 (1982).
[CrossRef]

Faist, J.

L. Tombez, J. Di Francesco, S. Schilt, G. Di Domenico, J. Faist, P. Thomann, and D. Hofstetter, Opt. Lett. 36, 3109 (2011).
[CrossRef]

A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Farinas, A. D.

Freitag, I.

I. Freitag and H. Welling, Appl. Phys. B 58, 537 (1994).
[CrossRef]

Fujita, K.

M. Yamanishi, T. Edamura, K. Fujita, N. Akikusa, and H. Kan, IEEE J. Quantum Electron. 44, 12 (2008).
[CrossRef]

Gagliardi, G.

P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
[CrossRef]

Galli, I.

Gellie, P.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Gianfrani, L.

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, I. Galli, P. Cancio, G. Giusfredi, D. Mazzotti, A. Castrillo, L. Gianfrani, and P. De Natale, Opt. Express 16, 11637 (2008).
[CrossRef]

Gini, E.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Giusfredi, G.

Go, R.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Gohle, C.

Gustafson, E. K.

Hall, J. L.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Hänsch, T. W.

M. Zimmermann, C. Gohle, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 29, 310 (2004).
[CrossRef]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Henry, C. H.

C. H. Henry, N. A. Olsson, and N. K. Dutta, IEEE J. Quantum Electron. 21, 1152 (1985).
[CrossRef]

Hofstetter, D.

L. Tombez, J. Di Francesco, S. Schilt, G. Di Domenico, J. Faist, P. Thomann, and D. Hofstetter, Opt. Lett. 36, 3109 (2011).
[CrossRef]

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Holzwarth, R.

M. Zimmermann, C. Gohle, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 29, 310 (2004).
[CrossRef]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Ilegems, M.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Johnson, T. A.

Jones, D. J.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Kan, H.

M. Yamanishi, T. Edamura, K. Fujita, N. Akikusa, and H. Kan, IEEE J. Quantum Electron. 44, 12 (2008).
[CrossRef]

Kumar, C.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Liu, T.

T. Liu and Q. J. Wang, Phys. Rev. B 84, 125322 (2011).
[CrossRef]

Lyakh, A.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Maddaloni, P.

P. Maddaloni, P. Cancio, and P. De Natale, Meas. Sci. Technol. 20, 052001 (2009).
[CrossRef]

P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
[CrossRef]

Maineult, W.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Malara, P.

P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
[CrossRef]

Maulini, R.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Mazzotti, D.

Melchior, H.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Meng, B.

Neely, T. W.

Oesterle, U.

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Olsson, N. A.

C. H. Henry, N. A. Olsson, and N. K. Dutta, IEEE J. Quantum Electron. 21, 1152 (1985).
[CrossRef]

Patel, N.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Pflügl, C.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Prevedelli, M.

Ranka, J. K.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Razeghi, M.

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

Ritchie, D.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Roy, R.

D. S. Elliott, R. Roy, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 26, 12 (1982).
[CrossRef]

Santarelli, G.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Schilt, S.

Sirtori, C.

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

Slivken, S.

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

Smith, S. J.

D. S. Elliott, R. Roy, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 26, 12 (1982).
[CrossRef]

Terazzi, R.

A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
[CrossRef]

Thomann, P.

Tombez, L.

Tsao, S.

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

Tsekoun, A.

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Udem, T.

M. Zimmermann, C. Gohle, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Opt. Lett. 29, 310 (2004).
[CrossRef]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Wang, Q. J.

B. Meng and Q. J. Wang, Opt. Express 20, 1450 (2012).
[CrossRef]

T. Liu and Q. J. Wang, Phys. Rev. B 84, 125322 (2011).
[CrossRef]

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Welling, H.

I. Freitag and H. Welling, Appl. Phys. B 58, 537 (1994).
[CrossRef]

Windeler, R. S.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Yamanishi, M.

S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, and P. De Natale, Opt. Express 19, 17996 (2011).
[CrossRef]

M. Yamanishi, T. Edamura, K. Fujita, N. Akikusa, and H. Kan, IEEE J. Quantum Electron. 44, 12 (2008).
[CrossRef]

Ye, J.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

Zimmermann, M.

Appl. Phys. B (1)

I. Freitag and H. Welling, Appl. Phys. B 58, 537 (1994).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (3)

A. Bismuto, R. Terazzi, M. Beck, and J. Faist, Appl. Phys. Lett. 98, 091105 (2011).
[CrossRef]

A. Lyakh, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflügl, L. Diehl, Q. J. Wang, F. Capasso, C. Kumar, and N. Patel, Appl. Phys. Lett. 95, 141113 (2009).
[CrossRef]

Y. Bai, N. Bandyopadhyay, S. Tsao, S. Slivken, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 98, 181102 (2011).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (3)

M. Yamanishi, T. Edamura, K. Fujita, N. Akikusa, and H. Kan, IEEE J. Quantum Electron. 44, 12 (2008).
[CrossRef]

S. Borri, S. Bartalini, P. Cancio, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, M. Yamanishi, and P. De Natale, IEEE J. Quantum Electron. 47, 984 (2011).
[CrossRef]

C. H. Henry, N. A. Olsson, and N. K. Dutta, IEEE J. Quantum Electron. 21, 1152 (1985).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Meas. Sci. Technol. (1)

P. Maddaloni, P. Cancio, and P. De Natale, Meas. Sci. Technol. 20, 052001 (2009).
[CrossRef]

Nature Photon. (1)

S. Barbieri, P. Gellie, G. Santarelli, L. Ding, W. Maineult, C. Sirtori, R. Colombelli, H. Beere, and D. Ritchie, Nature Photon. 4, 636 (2010).
[CrossRef]

New J. Phys. (1)

P. Maddaloni, P. Malara, G. Gagliardi, and P. De Natale, New J. Phys. 8, 262 (2006).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (4)

Phys. Rev. A (1)

D. S. Elliott, R. Roy, and S. J. Smith, Phys. Rev. A 26, 12 (1982).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (1)

T. Liu and Q. J. Wang, Phys. Rev. B 84, 125322 (2011).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (2)

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. W. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[CrossRef]

S. Bartalini, S. Borri, P. Cancio, A. Castrillo, I. Galli, G. Giusfredi, D. Mazzotti, L. Gianfrani, and P. De Natale, Phys. Rev. Lett. 104, 083904 (2010).
[CrossRef]

Science (1)

M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, and H. Melchior, Science 295, 301 (2002).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

Injection-locking setup. A DFG source referenced to an OFCS is used as master radiation for the optical injection locking of a room-temperature mid-IR QCL. In the figure, BS means beam-splitter and M is a removable mirror; all the wave plates necessary for optimal injection locking and beat-note analysis are not shown.

Fig. 2.
Fig. 2.

Master/slave beat notes in unlocked (gray trace) and locked (black trace) conditions with resolution bandwidth of 18.75 kHz. Inset: horizontal zoom of the beat note in locked condition (resolution bandwidth: 234 Hz).

Fig. 3.
Fig. 3.

FNPSD of master (trace a) and slave radiations in both free-running and injection-locking regimes (traces c and b, respectively). Lasers are operated in the same conditions as the previous beat-note analysis. Inset: power spectral profiles (in a linear vertical scale) of the free-running (curve c) and injection-locked (curve b) QCL, over a 50 ms timescale. For a better readability, the amplitude of curve b has been reduced by a factor of 100.

Metrics