通过片上二次谐波产生实现达到量子噪声极限的超宽带被动激光噪声抑制
光学
2026-03-30 v1 量子物理
摘要
激光强度噪声限制了量子传感、计量和计算的性能。现有的稳定化方法在带宽和复杂性之间存在权衡：电子反馈环路受速度限制，而光学谐振腔则受限于窄线宽和锁定要求。在这里，我们展示了一种全光“噪声消除器”，它能够被动抑制从直流到超过10 GHz的强度波动。通过利用纳米光子铌酸锂波导中的高效二次谐波产生，我们在泵浦耗尽驻点处工作，在该点输入波动与输出在一阶上解耦。这种被动且非谐振的纳米光子器件在整个测量带宽上将相对强度噪声抑制了25至60 dB，并将有噪声的光纤放大器输出稳定到散粒噪声极限。我们的结果为高通量量子技术和可部署光子传感系统所需的激光稳定建立了一种可扩展、宽带宽的范式。
引用
@article{arxiv.2603.25801,
title = {Ultrabroadband Passive Laser Noise Suppression to Quantum Noise Limit through on-chip Second Harmonic Generation},
author = {Geun Ho Ahn and Ziyu Wang and Devin J. Dean and Hubert S. Stokowski and Taewon Park and Martin M. Fejer and Jonathan Simon and Amir H. Safavi-Naeini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25801},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 5 figures, includes Supplementary Information