面向振动鲁棒的超稳定微波信号的魔术消除点
光学
2025-02-14 v1
摘要
光子合成的微波信号已显示出超越传统射频信号生成方式的相位噪声性能。然而，为使光子-微波振荡器真正取代其RF对应物，这种相位噪声优势也必须在实验室之外实现。一般而言，振荡器对振动极其敏感，无论是传统RF振荡器还是光学振荡器，都在除最稳定环境外的环境下相位噪声急剧下降。我们在此演示一种强大的技术方法，利用两个光信号之间精确频率差——称为“魔术消除点”（magic cancellation point）——以实现振动引起的噪声消除 upon optical frequency division 至RF。除简单缓解振动效应外，该技术还保留了频率分解过程通常特有的优异相位噪声。以10 GHz 中心频率为例，我们的分频振荡器在1 Hz、10 Hz、100 Hz和10 kHz偏移频率处分别实现-42 dBc/Hz、-72 dBc/Hz、-102 dBc/Hz和-139 dBc/Hz。此外，光至RF之间我们展示了振动引起相位噪声消除22.6 dB，达到加速度灵敏度 g。该技术适用于任意中心波长的光载波及源自任意共振器几何结构的衍生信号。
引用
@article{arxiv.2502.08780,
title = {Magic Cancellation Point for Vibration Resilient Ultrastable Microwave Signal},
author = {William Loh and Dodd Gray and Ryan Maxson and Dave Kharas and Jason Plant and Paul W. Juodawlkis and Cheryl Sorace-Agaskar and Siva Yegnanarayanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08780},
year = {2025}
}