原子、分子、および光(AMO)物理学の実験では、さまざまな波長のレーザーが使用され、スペクトル線幅、出力、および強度安定性に関する要件もさまざまです。垂直外部共振器面発光レーザー(VECSEL)は、非線形周波数変換と組み合わせると、現在使用されている多くのレーザーシステムを置き換えることができます。ここでは、トラップされたマグネシウムイオンを使用した量子情報処理実験のすべてのレーザーベースのタスクを実行できるVECSELシステムを紹介し、その特性を説明します。中性マグネシウムの光イオン化では、リチウム三ホウ酸塩結晶を含む共振器内周波数倍増VECSELを使用して570.6nmの光が生成されます。外部周波数倍増により、中性Mgの1S0↔1P1遷移との共鳴相互作用のために285.3nmの光が生成されます。外部周波数4倍化VECSELを使用して、279.6nm2S1∕2↔2P3∕2サイクル遷移での25Mg+のドップラー冷却、280.4nm2S1∕2↔2P1∕2遷移での再ポンピング、コヒーレント状態操作、および運動基底状態に近い分解サイドバンド冷却を実装します。当社のシステムは、複数の波長で単一周波数、出力スケーラブルなレーザーソースを必要とするAMOアプリケーションのプロトタイプとして機能します。 キーワード：半導体レーザー、レーザー、周波数倍増、レーザー冷却、量子情報および処理、分光法、高解像度、トラップイオン。
