近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所空天激光技術(shù)與系統(tǒng)部周佳琦研究員團(tuán)隊，在低噪聲提取光頻梳單根梳齒方面取得進(jìn)展。相關(guān)成果以“Low-noise extraction of a single frequency comb line by fiber Brillouin amplification”為題發(fā)表于Optics Express。

鎖定在射頻或光學(xué)頻率參考源的光學(xué)頻率梳的頻率梳齒具有極高的頻率穩(wěn)定度和相干性。在許多高精度應(yīng)用領(lǐng)域中，需要提取放大出光學(xué)頻率梳的單根梳齒。如何在提取放大過程中不引入額外噪聲以保持梳齒優(yōu)異的低噪聲特性是至關(guān)重要的。

針對上述問題，研究人員詳細(xì)研究了利用光纖受激布里淵散射提取放大光頻梳單根梳齒的噪聲性能，并證實了所提出的短光纖、全保偏結(jié)構(gòu)的低噪聲優(yōu)勢。研究結(jié)果證實了提取過程中的額外相位噪聲主要來源于光纖所受的環(huán)境擾動，梳齒的額外線寬展寬在亞Hz量級（圖1）。詳細(xì)研究了不同因素對提取梳齒的相對強度噪聲的影響并證實了所提出的方案對強度噪聲的抑制作用（圖2）。該研究提供了一種低附加噪聲的光頻梳梳齒提取方法，有望應(yīng)用于頻率計量、微波光子學(xué)、光學(xué)原子鐘等高精度領(lǐng)域。

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圖1.提取過程引入的額外相位噪聲

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圖2.不同情況下提取梳齒的相對強度噪聲

相關(guān)工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

原文鏈接：https://doi.org/10.1364/OE.560091