【儀表網 研發快訊】近期，中國科學院上海光學精密機械研究所空天激光技術與系統部周佳琦研究員團隊，在低噪聲提取光頻梳單根梳齒方面取得進展。相關成果以“Low-noise extraction of a single frequency comb line by fiber Brillouin amplification”為題發表于Optics Express。
鎖定在射頻或光學頻率參考源的光學頻率梳的頻率梳齒具有極高的頻率穩定度和相干性。在許多高精度應用領域中，需要提取放大出光學頻率梳的單根梳齒。如何在提取放大過程中不引入額外噪聲以保持梳齒優異的低噪聲特性是至關重要的。
針對上述問題，研究人員詳細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、全保偏結構的低噪聲優勢。研究結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境擾動，梳齒的額外線寬展寬在亞Hz量級(圖1)。詳細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，有望應用于頻率計量、微波光子學、光學原子鐘等高精度領域。
相關工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的支持。
圖 1 提取過程引入的額外相位噪聲
圖 2 不同情況下提取梳齒的相對強度噪聲
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