基于光电振荡器的超窄带宽光源
光学
2025-02-12 v3
摘要
窄带宽光源对于基本研究和各种技术应用至关重要, 但由于主动激光腔体中的不稳定性以及靠近的谐振器模式与宽广增益带宽之间的错位, 直接实现低噪声光源仍具挑战。本研究展示了从光电振荡器(OEO)直接产生低噪声光的能力。通过最小化光电链路中的延迟并采用高品质光学谐振器, OEO 能够同时产生抗相位波动的泵激光相位噪声低的光学振荡, 以及捕获这些波动的射频(RF)振荡。我们利用这些 RF 域的波动来实施高性能反馈环路, 稳定泵激光并显著提升光学振荡性能。该方法实现了在 1 kHz 偏移量处 -100 dBc/Hz 的卓越相位噪声水平, 以及最窄的 0.23 Hz 积分线宽。光电振荡与反馈环路的集成在窄带宽光源常规方案中提供了显著的宽带噪声抑制, 为光通信、原子光谱学、计量学和量子光学等领域的发展铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2412.02490,
title = {Ultra-narrow linewidth light generation based on an optoelectronic oscillator},
author = {Qizhuang Cen and Shanhong Guan and Dongdong Jiao and Tengfei Hao and X. Steve Yao and Yitang Dai and Ming Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.02490},
year = {2025}
}