双太赫兹频率 comb 用于折射指数传感的光学射频读取，具有频率乘法和主动虚拟温度补偿
光学
2026-05-05 v1
摘要
我们提出了一个统一的折射指数（RI）传感平台，将太赫兹频率乘法与双 comb 主动虚拟温度补偿集成在一起。在传统的RI传感光学频率 comb（OFC）中，灵敏度、稳定性和测量速度在根本上相互耦合，限制了整体性能。在本系统中，RI引起的重复频率位移在太赫兹域中被放大，而温度引起的波动通过双 comb 配置中的 common-mode 抑制被抑制。实验结果表明，灵敏度达到5.05×10⁷ Hz/RIU，线性度高（R²=0.9979），分辨率 improved（1.07×10⁻⁴ RIU），准确率高（5.50×10⁻⁵ RIU）。RI引起的频率位移从几Hz扩展到几百kHz，实现了快速而精确的读取，采用短门控时间。该方法克服了传统灵敏度与稳定性之间的权衡。更根本地，它将信号缩放和噪声抑制作为高性能RI传感的设计原则进行了正交控制。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.01211,
title = {Dual terahertz frequency combs for photonic RF readout of refractive index sensing with frequency multiplication and active-dummy temperature compensation},
author = {Masayuki Higaki and Yoshiaki Nakajima and Shuji Taue and Eiji Hase and Takeo Minamikawa and Yu Tokizane and Takeshi Yasui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01211},
year = {2026}
}
备注
29 Pages, 5 Figures, 2 Tables