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基于光频分频的超低噪声微波振荡器,采用共自注入锁定的微型 Fabry-Perot 参考

光学 2026-01-13 v1

摘要

光频分频 (OFD) 通过下转换光腔参考的稳定性,提供最纯净的微波。当前最先进的参考通常依赖于电子共 Pound-Drever-Hall 锁定于超高 Q 微型振荡器——一种复杂的方法,会引入 servo 峰并增加占据面积。或者,光学共自注入锁定 (co-SIL) 具有天然的简单性,但受限于集成腔体的较大热折射噪声和受限模式体积。本文演示了一个基于 OFD 的两点微波振荡器,将超高 Q 微型 Fabry-Perot 腔体与光学共自注入锁定相结合。利用其低相对相位噪声的光学参考与集成脉冲微型 comb 共同作用,系统产生的微波在 4 kHz 偏移处的相位噪声为 -147 dBc/Hz(按 10 GHz 比例),性能与大多数电子稳定系统相当。这一工作将超高 Q 腔体的优异噪声底与光学锁定的简单性相结合,为下一代通信、雷达和计量学提供了紧凑、经济、可现场部署的纯净微波路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.07319,
  title  = {Ultralow-noise microwave oscillator via optical frequency division with a co-self-injection-locked miniature Fabry-Perot reference},
  author = {Runlin Miao and Chao Zhou and Pan Han and Mingxin Yang and Xing Zou and Ke Wei and Ke Yin and Tian Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.07319},
  year   = {2026}
}