自参考太赫兹半导体双光梳源
光学
2024-06-05 v1
摘要
利用两个重复频率略有差异的频率梳，双光梳源在高精度光谱、成像、测距、通信等方面展现出独特优势。在太赫兹（THz）频段，电泵浦量子级联激光器（QCL）因其基于半导体的芯片级构型，为实现紧凑双光梳源提供了可能。尽管已通过锁定其中一条双光梳谱线实现了THz QCL双光梳源的主动稳频，但所有双光梳谱线的完全稳频仍具挑战。在此，我们提出一种自参考方法，在纯THz QCL平台上获得完全稳频的双光梳信号。无需任何外部锁定元件，我们滤出一条双光梳谱线并使其与整个双光梳信号拍频，从而消除共载波偏移频率噪声并降低双光梳重复频率噪声。实验证明，该自参考技术可显著提升双光梳信号的长期稳定性。采用自参考技术获得了14.8 kHz（60秒时长）的“最大保持”线宽记录，而无自参考时双光梳谱线呈现2 MHz（15秒时长）的“最大保持”线宽。该方法为改善THz QCL双光梳源长期稳定性提供了最简途径，可进一步用于高精度测量。
引用
@article{arxiv.2206.10187,
title = {Self-Referenced Terahertz Semiconductor Dual-Comb Sources},
author = {Ziping Li and Xuhong Ma and Kang Zhou and Chenjie Wang and Xiaoyu Liao and Wen Guan and Shumin Wu and Han Liu and Zhenzhen Zhang and J. C. Cao and Min Li and Ming Yan and Heping Zeng and Hua Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.10187},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 4 figures