具有仄秒级时序噪声且调谐范围超一个倍频程的太赫兹波
光学
2022-07-19 v1 应用物理
摘要
任何毫米波（mmW）源的光谱纯度在低噪声应用中都极为重要。通过光混频的光学合成是此类毫米波的一种极具吸引力的源，其通常涉及因固有制造成本或规格而具有接近单色性的窄线宽昂贵光谱纯激光器。本文报道一种替代方案，通过自注入锁定技术利用光纤布里渊腔中相应的斯托克斯波，提升廉价半导体二极管激光器的光谱纯度，其相位噪声水平大幅改善，且波长可调谐性达约 1.8 nm。我们构建了一个基于共用布里渊腔的双自注入二极管激光系统，旨在毫米波与太赫兹区域产生差频。我们通过将自注入的双波长斯托克斯光在单行载流子光电二极管上拍频，生成可调谐亚毫米波（0.3 与 0.5 THz）并表征其噪声性能。该亚毫米波具有仄秒（zs·Hz^-0.5）量级的极小时序噪声，优于基于耗散克尔孤子的最先进微谐振腔装置，同时提供更宽的调频范围。这些结果表明了一种面向低噪声应用、具有实验室尺度体积与机架式便携性的廉价毫米波源可行替代方案，并为芯片级光子集成铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2207.07750,
title = {Exceeding octave tunable Terahertz waves with zepto-second level timing noise},
author = {Rubab Amin and James Greenberg and Brendan Heffernan and Tadao Nagatsuma and Antoine Rolland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.07750},
year = {2022}
}
备注
31 pages