通过光注入锁定和残余相位噪声消除实现低噪声共振放大
光学
2026-04-22 v1
摘要
我们演示了一种低噪声、高增益、共振光放大器，结合了注入锁定与残余相位噪声的前馈消除。该波长无关的体系结构使用商业半导体脉冲激光器作为功率放大器，同时保持弱参考的光谱纯净度。虽然注入锁定确保相位一致性，但在锁定范围内的有限残余相位噪声会限制从参考激光器传递低相位噪声到注入锁定激光器的高保真度，尤其是在大增益时。此处，我们通过光学异频检测测量残余相位误差，并采用前馈相位校正进行消除。与仅使用注入锁定相比，放大器在注入比下降至 -57 dB 时，达到了约 38 dB 的相位噪声降低（针对傅里叶频率超过 1 kHz）。该方法使低功率、低噪声光学参考（包括光频梳的单个线）能够无噪声放大。
引用
@article{arxiv.2604.18772,
title = {Low noise resonant amplification by optical injection-locking and residual phase noise cancellation},
author = {Y. Lange Simmons and James Greenberg and Brendan M. Heffernan and Antoine Rolland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.18772},
year = {2026}
}