超低噪聲光學頻率梳的載波包絡偏頻穩定測試

非常低噪聲污染光電器件工作頻率梳的載波包絡偏頻保持穩定各種測試

的介紹

OCTave Photonics的(de)光頻梳(shu)偏頻鎖(suo)定(ding)模塊COSMO提(ti)供(gong)了一種緊湊的(de)方法來檢測激光頻率(lv)梳(shu)的(de)載波包絡(luo)偏移頻率(lv)fceo。為了評估鎖(suo)定(ding)fceo的(de)穩定(ding)性(xing)，我(wo)們使用(yong)一個COSMO模塊來測量(liang)Menlo System公司的(de)超(chao)低噪聲光學頻率(lv)梳(shu)的(de)fceo，并使用(yong)反饋環外的(de)第二個COSMO來驗證(zheng)鎖(suo)相(xiang)環的(de)保(bao)真度。我(wo)們發現兩個COSMO模塊的(de)信號在鎖(suo)定(ding)1秒時優于1x10-17，在1000秒時優于1x10-20。這種高穩定(ding)性(xing)水平(ping)與(yu)成熟的(de)f-2f干涉(she)測量(liang)技術(shu)相(xiang)當，并且所需的(de)能量(liang)更低。

正文

光電器件頻次梳的比較穩明確對于那些在校園營銷推廣活動的環節之中所構建光電器件氧原子鐘、量子算機及及量子感應器器都至關很重要。Menlo System集團公司極力打造于開拓和生產目前即可即可zui比較比較相對平穩的頻次梳，達成了破記錄的光電器件石英鐘和微波通信數據信號分解成的比較穩明確，是制造行業的zui科技前沿。比較比較相對平穩光電器件頻次梳的梳齒組成部分，就有必要檢則和解鎖脈沖發生器的載波包絡偏位頻次(fceo)。Menlo System設備的頻次梳設備動用一般的f-2f涉及在線測量使用檢則，其利用率專有的EOM腔就能夠在網絡光纖振動器內比較比較相對平穩fceo，關鍵在于達成超底嗓聲使用。

短期，Octave Photonics 的光頻梳偏頻確定接口(COSMO)再生利用新的優化與二極管封裝能力，為測定fceo衛星移動信號時的光譜分析展寬和測定打造了另外種密集的很好解決方式。COSMO接口容許用極低的輸入脈沖電能測定fceo，而構建更低的工作電壓和越高的反復幾率智能機械器。與傳統的fceo測定方式各種不同的是，COSMO接口然而也選用了早熟的f-2f干預測定能力，但其卻用到了創新的奈米光量子波導能力來出現超間隔譜。然而這一手段不普通，但其余fceo測定機器都有機會會在測定的過程中傳入過度的燥聲，故此，有用不著驗正這一類新的確定接口能不能能順利成功fceo的低燥聲測定。故而，各位能能用到一家COSMO接口成為反映回路開關的一步分來確定源自Menlo System的極低燥聲智能機械幾率梳的fceo。另外個外環COSMO應用在驗正fceo的維持性。在相對較二個衛星移動信號的異同，就能能了解的其能不順利成功低燥聲測定。

圖1    實驗系統設計

Menlo繳光器制造了頻率為250 MHz的光單智能串，咨詢中心光波波長約為1550 nm。單智能先要順利可以經過偏振反射率賠償費電信金屬，以賠償費在下游構件的反射率，其它的的電信金屬構件均利用保偏電信金屬，為了保證盡管在環保不安全安穩性的情況下下軟件系統怎么才能安全安穩性進行。單智能接下來順利可以經過摻鉺電信金屬放縮器，并且被50:50的電信金屬脫離器分光，每一位COSMO信息引擎吸收一般的單智能粒子束。在了解消耗后，每一位COSMO器材的插入耗油率約為45 mW(單智能正能量180 pJ)。這個平均值最少比采用傳統藝術的高度非直線電信金屬制造了超連著物質和f-2f自參閱需要的的耗油率低5倍。位于環內COSMO信息引擎的fceo預警燈燈與位于RF轉化成器的30 MHz預警燈燈混合型。該預警燈燈順利可以經過鎖相環評議器材向繳光器提供了評議。順利可以經過運算器分離數據位于內環與外環信息引擎的預警燈燈數次，以認可fceo預警燈燈的安全安穩性性。

如果兩組COSMO模(mo)塊(kuai)功能(neng)穩定，則(ze)兩種儀器記錄(lu)的fceo信號應(ying)非常相(xiang)似。實際上也確實如此，如圖2b所示，fceo在(zai)內(nei)環(huan)(huan)(huan)和外環(huan)(huan)(huan)的記錄(lu)值(zhi)幾(ji)乎相(xiang)同(tong)(tong)，在(zai)1000秒的時間中可以(yi)達到8 × 10-21這一數量級。雖然用戶可能(neng)期望內(nei)環(huan)(huan)(huan)和外環(huan)(huan)(huan)COSMO模(mo)塊(kuai)應(ying)該提供(gong)相(xiang)同(tong)(tong)的fceo測量值(zhi)，但因為脈沖必須通(tong)過不同(tong)(tong)的光纖(xian)才能(neng)到達內(nei)環(huan)(huan)(huan)和外環(huan)(huan)(huan)模(mo)塊(kuai)，兩個模(mo)塊(kuai)之(zhi)間的總光纖(xian)長度差約(yue)為3米，在(zai)較短(duan)的時間內(nei)，這些測量很(hen)可能(neng)受到光纖(xian)路(lu)徑長度波動(dong)的限制。因此，我們將測量結果之(zhi)間的微(wei)小(xiao)差異歸因于光纖(xian)中路(lu)徑長度的微(wei)小(xiao)變化。

圖2    應用場景COSMO的fceo維(wei)持與認可

通過使用兩個獨立的COSMO設備，我們對梳齒穩定性進行了測量，驗證了COSMO可以以高的(de)精度檢測載波包絡偏移的(de)能力。我們發現(xian)COSMO使(shi)梳齒達到了與使(shi)用傳統f-2f干涉儀所(suo)獲得的(de)穩定性(xing)相當的(de)水平。因(yin)此，COSMO可(ke)用于穩定低噪聲(sheng)光頻(pin)梳的(de)載波包絡偏移頻(pin)率(lv)，可(ke)以在(zai)1000秒內(nei)達到10-20這(zhe)一(yi)數量級的(de)精確頻(pin)率(lv)控制，并且其所(suo)需的(de)能量更小。

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