共振隧穿二极管太赫兹振荡器的注入锁定与噪声抑制

我们研究了在小信号注入 regime 下，利用频率稳定的连续太赫兹波对共振隧穿二极管太赫兹振荡器进行注入锁定的特性。由于注入锁定，发射谱的线宽从自由运行状态的 4.4 MHz 急剧减小到小于 120 mHz（半高半宽）。我们通过实验测定了由入射太赫兹波在天线处引起的注入电压幅值。锁定范围与注入幅值成正比，并与 Adler 模型一致。随着注入幅值增大，我们观察到功率谱中表征自由运行状态的噪声分量减小，以及注入锁定分量的交替增大。在阈值注入幅值处，噪声分量与注入锁定分量具有相同的功率，该阈值幅值仅为振荡幅值的 $5\times10^{-4}$。这一阈值行为可由 Maffezzoni 关于一般极限环振荡器中噪声抑制的模型定性解释。