PPLN波导中光学二次谐波产生的残余相位噪声测量

我们报道了光纤耦合PPLN非线性晶体的表征，包括残余相位噪声和分数频率不稳定性。这些组件用于将来自扩展腔二极管激光器的871 nm光进行倍频，以产生435.5 nm光束，对应于镱离子电四极钟跃迁。我们测量到高达117.5 %/W的倍频效率。利用马赫-曾德尔干涉仪和一种新颖的噪声抑制技术，倍频器的残余相位噪声估计在1 Hz处低于 ${\rm -35\, dBrad^2/Hz}$，使得这些模块与最新光学钟和超稳腔兼容。研究了泵浦激光频率和强度等外部参数的影响，表明它们不限制倍频信号的稳定性。我们的结果表明，此类紧凑的、光纤耦合的模块适用于超低相位噪声计量实验，包括可搬运光学原子钟。