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一个具有 $2.8\times 10^{-16}$ 相对不准确度的稳定 18 GHz 芯片级光频梳

光学 2017-03-21 v1

摘要

光频梳作为连接光频率与微波振荡的相干光源,在过去几十年中已成为精密光谱学、光钟表和阿秒物理的使能工具。当前的基准系统是自参考飞秒锁模激光器,但高 Q 值谐振腔中的四波混频已成为替代平台。在此,我们报告了 CMOS 兼容光频梳的产生与完全稳定。螺旋微梳的两个自由度,即其中一根梳齿线和原生 18 GHz 梳间距,首先同时被锁相至已知的光学和微波参考。其次,通过泵浦功率控制,主动梳间距稳定将长期稳定性提高了六个数量级,达到了受仪器限制的 3.6 mHz/t\sqrt{\text{t}} 残余不稳定度。第三,通过将氮化物光频梳的三十三条梳齿与光纤梳进行对比参考,我们展示了低至 53 mHz 和 2.8×10162.8\times 10^{-16} 的梳齿间频率相对不准确度,预示着在精密光谱学、相干通信和天文光谱学中前所未有的芯片级应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.00089,
  title  = {A stabilized 18 GHz chip-scale optical frequency comb at 2.8x10-16 relative inaccuracy},
  author = {S. -W. Huang and J. Yang and M. Yu and B. H. McGuyer and D. -L. Kwong and T. Zelevinsky and C. W. Wong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.00089},
  year   = {2017}
}