研究目的
研究采用共线平衡探测方案中空芯光纤将激光振幅噪声抑制至散粒噪声极限。
研究成果
研究表明,中空芯光纤可用于共线平衡探测方案,将激光振幅噪声抑制至散粒噪声极限,同时保持脉冲的光谱和时间特性。串联多个CBD电路可实现宽带噪声抑制。未来改进中空芯光纤设计有望实现更低频率的噪声抑制及全集成噪声抑制系统。
研究不足
该方案需要损失一半的平均功率和四分之三的峰值功率。对低幅度噪声的需求优先于功率效率。目前该方法仅限于脉冲激光器和特定频率范围。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用中空芯光纤的共线平衡检测方案来抑制激光振幅噪声。该方法使用带有中空芯光纤延迟的非对称马赫-曾德尔干涉仪(AMZI)。
2:样本选择与数据来源:
所用激光器为掺铒石英光纤激光器,产生1550纳米波长、2皮秒脉宽的激光脉冲。噪声特性通过自零差检测进行测量。
3:实验设备与材料清单:
中空芯光纤、掺铒石英光纤激光器、光电二极管(Thorlabs FGA01FC)、电子滤波器(Mini-Circuits BLK-89-S+、BLP-21.4+)、示波器(Keysight InfiniiVision MSOX3104A)、可调光衰减器(Oz Optics DA-100)。
4:4+)、示波器(Keysight InfiniiVision MSOX3104A)、可调光衰减器(Oz Optics DA-100)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:将激光脉冲输入带有中空芯光纤延迟的AMZI,通过平衡光电二极管检测输出信号,经电子滤波和傅里叶变换后分析噪声。
5:数据分析方法:
通过比较噪声抑制电路(CBD)工作与否时的噪声傅里叶分量来分析噪声抑制效果。
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获取完整内容-
photodiodes
FGA01FC
Thorlabs
Used for detecting the output of the CBD circuit.
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oscilloscope
InfiniiVision MSOX3104A
Keysight
Used to capture and analyze the noise characteristics.
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variable optical attenuator
DA-100
Oz Optics
Used to attenuate the optical power to work within the range of the detection system.
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hollow-core fiber
Used as a delay medium in the collinear-balanced-detection scheme to suppress laser amplitude noise.
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electronic filters
BLK-89-S+, BLP-21.4+
Mini-Circuits
Used to filter high-frequency noise from the detectors.
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