超低噪声光学频率梳的载波包络偏频稳定测试

极低噪声污染电子光学率梳的载波包络偏频稳定的检验

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OCTave Photonics的(de)(de)(de)(de)光频梳(shu)偏频锁定(ding)(ding)模(mo)块COSMO提供(gong)了(le)(le)一(yi)种紧凑的(de)(de)(de)(de)方法来检测(ce)激光频率(lv)梳(shu)的(de)(de)(de)(de)载波包络偏移频率(lv)fceo。为了(le)(le)评估锁定(ding)(ding)fceo的(de)(de)(de)(de)稳定(ding)(ding)性，我们(men)(men)使(shi)用一(yi)个COSMO模(mo)块来测(ce)量Menlo System公司的(de)(de)(de)(de)超低噪(zao)声(sheng)光学频率(lv)梳(shu)的(de)(de)(de)(de)fceo，并(bing)使(shi)用反馈环外的(de)(de)(de)(de)第(di)二个COSMO来验证锁相(xiang)环的(de)(de)(de)(de)保真度。我们(men)(men)发现两(liang)个COSMO模(mo)块的(de)(de)(de)(de)信号在锁定(ding)(ding)1秒时优于(yu)1x10-17，在1000秒时优于(yu)1x10-20。这种高稳定(ding)(ding)性水(shui)平与成熟的(de)(de)(de)(de)f-2f干涉(she)测(ce)量技术(shu)相(xiang)当，并(bing)且(qie)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)能量更低。

正文

光电器件玻璃薄膜反应声音工作帧率梳的固定量分析面对搭配光电器件玻璃薄膜反应氧原子钟、量子求算机和量子感应器器都至关根本。Menlo System总部强院于开发设计和打造目前结束结束zui固定的声音工作帧率梳，达成了破历史记录的光电器件玻璃薄膜反应数字时钟和红外光讯号分解成的固定量分析，位于服务业的zui前沿性。固定光电器件玻璃薄膜反应声音工作帧率梳的梳齿结构的，就一定验测和定位脉冲发生器的载波包络偏差声音工作帧率(fceo)。Menlo System机系统化的声音工作帧率梳机系统化的使用传统型的f-2f干涉仪估测实行验测，其凭借专有的EOM腔是可以在金属自激振荡器内固定fceo，可以达成极低躁声基本操作。

最近，Octave Photonics 的光频梳偏频绑定组件(COSMO)选用新的数据整合与打包封装的技术应用水平，为的在线测试fceo无线信息时的光谱仪展宽和在测定展示了另种紧促的满足方式。COSMO组件能接受用过低的脉宽能量转换的在线测试fceo，而使保证更低的工作次数还有高的重新次数激光机器手术器。与一般的fceo的在线测试方式有所不同的是，COSMO组件只不过也选用了成长期的f-2f约束在测定的技术应用水平，但其却用了新型的的纳米级电子束波导的技术应用水平来呈现超间断谱。只不过种方法步骤不常有，但某些fceo的在线测试机械都可能会会在的在线测试全过程中形成频繁的躁音，故而，有必要的的效验这些新的绑定组件是不是也能否实现fceo的低躁音的在线测试。因为，.我能否用另外个COSMO组件做跟进电路的十个部分来绑定源于Menlo System的极低躁音激光机器手术次数梳的fceo。另个外环COSMO使用于效验fceo的平稳性。都可以通过对比3个无线信息的对比分析，就能否才获知其是不是也实现低躁音的在线测试。

图1    实(shi)验(yan)英文设(she)施(shi)

Menlo皮秒离子束器出现规律为250 MHz的光脉宽串，学校吸光度约为1550 nm。脉宽前提是顺利可以在偏振散射补赏电信光仟传输，以补赏河流下游电子元件的散射，其中的电信光仟传输电子元件均用于保偏电信光仟传输，保障即便是在场景不比较相对安全的原因下操作系统可不可以比较相对安全电脑运行。脉宽自后顺利可以在掺铒电信光仟传输放缩器，随后被50:50的电信光仟传输破乳器分光，4个COSMO包块认可1/2的脉宽光线。在要考虑耗费后，4个COSMO电子元件的填写工率约为45 mW(脉宽热量180 pJ)。某一最低值有可能比适用传统意义宽度非直线电信光仟传输出现超累计物料和f-2f自考生必需的工率低5倍。来环内COSMO包块的fceo的电磁波与来RF聚合器的30 MHz的电磁波分层。该的电磁波顺利可以在锁相环意见反映电子元件向皮秒离子束器带来意见反映。顺利可以在运算器分离记录时间来内环与外环包块的的电磁波危害，以校验fceo的电磁波的比较相对安全性。

如(ru)(ru)果两(liang)组COSMO模块(kuai)功能(neng)稳(wen)定，则两(liang)种(zhong)仪器(qi)记录的(de)fceo信号应(ying)非常(chang)相似(si)。实际(ji)上也确实如(ru)(ru)此，如(ru)(ru)图2b所示(shi)，fceo在内环和(he)外环的(de)记录值几乎相同(tong)，在1000秒的(de)时(shi)间(jian)(jian)中可(ke)以达到8 × 10-21这(zhei)一数量(liang)级。虽然用户(hu)可(ke)能(neng)期(qi)望内环和(he)外环COSMO模块(kuai)应(ying)该提供相同(tong)的(de)fceo测(ce)量(liang)值，但因为(wei)脉(mai)冲必须通过(guo)不同(tong)的(de)光(guang)纤(xian)才能(neng)到达内环和(he)外环模块(kuai)，两(liang)个模块(kuai)之间(jian)(jian)的(de)总光(guang)纤(xian)长(zhang)度差(cha)约为(wei)3米，在较短的(de)时(shi)间(jian)(jian)内，这(zhei)些测(ce)量(liang)很(hen)可(ke)能(neng)受到光(guang)纤(xian)路径长(zhang)度波动的(de)限(xian)制。因此，我(wo)们将测(ce)量(liang)结果之间(jian)(jian)的(de)微小差(cha)异归因于光(guang)纤(xian)中路径长(zhang)度的(de)微小变(bian)化。

图2    依托于COSMO的fceo增(zeng)强与(yu)验证通过

通过使用两个独立的COSMO设备，我们对梳齿稳定性进行了测量，验证了COSMO可以以高的精度(du)检测载波包(bao)络(luo)偏移的能(neng)(neng)力。我们发现COSMO使(shi)(shi)梳齿达到了与使(shi)(shi)用传统f-2f干涉(she)仪所获得(de)的稳定(ding)性相当的水平。因此，COSMO可(ke)用于稳定(ding)低噪声光频(pin)(pin)梳的载波包(bao)络(luo)偏移频(pin)(pin)率(lv)，可(ke)以在(zai)1000秒内(nei)达到10-20这一数(shu)量级的精确频(pin)(pin)率(lv)控制，并且其所需(xu)的能(neng)(neng)量更小。

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