优化由噪声相位调制展宽的激光中的相干抑制

可将相位噪声通过电光相位调制器（EOM）调制到激光输出上，以产生具有低强度噪声的高度非相干展宽光源。该技术在需要非相干光的应用中会留下一小部分但有限相干载波功率，可能极具危害。本文表明，对于由该技术展宽的激光，其载波抑制可针对任意噪声概率密度函数进行计算。载波抑制可通过调节放大噪声源以驱动 EOM 的放大器的噪声电压标准差 $Gv_{\sigma}$ 和饱和电压 $V_{sat}$ 在实验中改变。仿真表明，在 $Gv_{\sigma}$ 的合理容差下可实现优于 -30 dB 的抑制，例如 $V_{\pi}$ 为 4.7 V 的 EOM、$V_{sat}$ 为 6.3 V 且 $Gv_{\sigma}/V_{\pi} = 0.73\pm0.03$。使用更高的 $V_{sat}$（21 V）、更低的 $V_\pi$（3.5 V）和 $Gv_{\sigma}/V_{\pi} \approx 3.2 \pm 2.3$ 可实现更大的容差。该模型有助于选择这些参数，使载波抑制对这些电压因温度变化和元件老化产生的波动具有韧性。通过使用展宽激光 interrogated 的光纤陀螺仪在各种 $Gv_{\sigma}$ 和 $V_{sat}$ 下测试并从测得噪声推断载波抑制，验证了模型预测。对于非线性放大器 $Gv_{\sigma}$ = 3.43 V、$V_{sat}$ = 6.3 V 和 $V_{\pi}$ = 4.7 V 的 EOM，观测到 -44 dB 的载波抑制，与预测一致。