亚 20 阿秒定时抖动的锁模光纤激光器

我们展示了来自重复频率为 188-MHz 的锁模 Yb 光纤激光器的 14.3 阿秒定时抖动 [积分范围从 10 kHz 到 94 MHz 偏置频率] 的光脉冲序列。为了最小化定时抖动，我们缩短了非增益光纤长度以缩短脉冲宽度，并减少光纤激光器中过度的高阶非线性和非线性啁啾。测得的抖动谱在 100 kHz - 1 MHz 偏置频率范围内受放大自发辐射限制的量子噪声限制，而在较低偏置频率范围内受相对强度噪声转换的抖动限制。这种固有的低定时抖动使得两个锁模 Yb 光纤激光器之间能够在全奈奎斯特频率范围内实现亚 100 阿秒的同步，且仅需适度的 10-kHz 锁定带宽。所展示的性能是在任何自由运行锁模光纤激光器中测得的最低定时抖动，可与最低抖动的 Ti:蓝宝石固体激光器的性能相媲美。