自锁宽带拉曼-电光微梳

光学频率梳由等间距的频率音调组成，推动了通信、光谱学、精密测量和基础物理研究的进步。一种生成光学频率梳的流行方法涉及电光效应，即电光梳，以其通过精确微波场控制的快速可调谐性而闻名。集成铌酸锂光子学的最新进展极大地提高了电光效应的效率，使得能够以更低的微波功率生成宽带梳。然而，寄生非线性效应，如拉曼散射和四波混频，经常出现在高质量非线性器件中，阻碍了梳带宽的扩展和频率噪声的最小化。在这里，我们驯服了这些非线性效应，并通过利用电光、克尔和拉曼散射过程的协同作用，提出了一种新型光学频率梳，即自锁拉曼-电光微梳。拉曼-电光微梳的光谱宽度得益于拉曼增益和克尔效应，包含近1400条梳线，跨度超过300 nm，重复频率为26.03 GHz，远大于纯电光梳。值得注意的是，该系统可以在存在多种非线性的情况下保持自锁低噪声状态，无需外部主动反馈。我们的方法为改善微梳性能指明了一个方向，并通过集成光子学中不可避免的多种非线性效应的协同作用，为探索新的非线性物理（例如新的激光锁定技术）铺平了道路。