具有阿秒分辨率、90 dB 动态范围和 THz 带宽的光矢量分析
仪器与探测器
2020-01-17 v1 光学
摘要
能够获得幅度和相位响应的光矢量分析 (OVA) 对于新兴光学器件的制备与应用至关重要。然而，传统 OVA 往往不得不在分辨率、动态范围和带宽之间折中。基于调制的 OVA 有望实现超高分辨率，但受限于调制非线性带来的测量误差、微波与光电器件使用所限制的窄带宽，以及受小信号调制或高阶边带限制而难以测量具有深陷波的光学器件。本文提出一种基于非对称光探测信号发生器 (ASG) 与接收机 (ASR) 的原始方法，同时满足超宽带宽、超高分辨率和超大动态范围的测量需求。ASG 与 ASR 的使用不仅使测量范围加倍而无频谱混叠，还消除了调制非线性引入的测量误差。ASG 中的最优信号调制与巨大边带抑制比实现了超大动态范围。得益于 ASG 与 ASR 的波长无关性，通过施加 N 音光学频率梳 (OFC) 可将测量范围提升至 2N 倍而无需复杂操作。实验中展示了分辨率为 334 Hz（1550 nm 波段为 2.67 阿秒）、动态范围 >90 dB、测量范围 1.025 THz 的 OVA。
引用
@article{arxiv.1902.06055,
title = {Optical vector analysis with attometer resolution, 90-dB dynamic range and THz bandwidth},
author = {Ting Qing and Shupeng Li and Zhenzhou Tang and Bindong Gao and Shilong Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06055},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 6 figures, 1 table