腔孤子对光学参考的克尔诱导同步
光学
2023-12-15 v3
摘要
将稳定的光学参考激光相位相干地分频至微波域，是由光学频率梳(OFCs)实现的。从根本上说，基于OFC的时钟装置依赖于将一个梳齿锁定到探测稳定原子跃迁的该参考激光的能力。将梳齿锁定到参考激光的主动反馈过程引入了复杂性、带宽和功率需求，在芯片级技术的背景下，这使完全集成OFC光子学与电子学以用于可部署时钟应用的推进变得复杂。在此，我们展示了基于微谐振腔的耗散克尔孤子(DKS)OFC对参考激光的无源、无电子同步。我们表明，在生成DKS的同一谐振腔内的克尔非线性实现了DKS对外注入参考的相位锁定。我们提出了一个理论模型来解释这种克尔诱导同步(KIS)，并发现其关于同步发生条件的预测与基于芯片集成的氮化硅微环谐振腔的实验密切吻合。一旦同步，参考激光实际上是一颗OFC梳齿，我们理论上和实验上表明，通过其频率调谐可实现OFC重复率的直接外部控制。最后，我们考察了DKS重复率的短期和长期稳定性，并表明重复率稳定性与预期光学时钟装置系统的分频一致。
引用
@article{arxiv.2305.02825,
title = {Kerr-Induced Synchronization of a Cavity Soliton to an Optical Reference},
author = {Gregory Moille and Jordan Stone and Michal Chojnacky and Rahul Shrestha and Usman A. Javid and Curtis Menyuk and Kartik Srinivasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02825},
year = {2023}
}