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oe1(光电查) - 科学论文

39 条数据
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  • 基于级联相位调制器和LiNbO3-MZM的超宽带平坦光学频率梳生成，提供太赫兹带宽

    摘要： 本文提出了一种基于相位调制器与双驱动铌酸锂马赫-曾德尔调制器（DD-LiNbO3-MZM）级联串联的新型超宽带平坦光频梳（OFC）生成技术。通过精细调节DD-LiNbO3-MZM的射频开关电压（RFSV）和正弦波（RF）源的信号频率，成功产生了超过60个载波。实验采用信号驱动功率约16.9dBm的低功率放大射频源，连续波激光器功率保持3dBm。为生成最大数量载波，频率间隔（FS）设定为20GHz，同时测试了64GHz和32GHz两种间隔方案。所有场景均在仿真环境中验证并突出主要结果。该方案结构相对简单，其频率间隔随调制器所施加射频源变化。生成的光频梳谱线具有超过45dB的 tone-to-noise比（TNR），杂散边模抑制比约20dB。梳齿功率基本平坦，功率波动范围约0dB-6dB（优化后接近0.12dB）。研究还详细分析了RFSV对载波生成数量的影响。从成本效益、功率波动、TNR、光信噪比及实现梳齿数量等维度对该方案进行了综合评估。

    关键词： 光学频率梳、马赫-曾德尔调制器、相位调制器、强度调制

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于自由运行激光器光-光调制的被动相干双梳光谱技术

    摘要： 双梳光谱技术是一种具有超高分辨率和高灵敏度特性的强大光谱工具，为多物种分子的并行检测开辟了新途径。然而传统形式的双梳光谱需要配备高度稳定的激光梳状光源及精密控制系统。本研究提出一种基于光-光调制方法的被动式互相干双梳光谱系统，无需任何快速锁相电子器件。在不进行计算机后处理相位校正的情况下，实现了两梳齿间10毫赫兹相对线宽的高互相干度（对应100秒相干时间）。为验证系统性能与通用性，该双梳光谱仪被用于记录模式分辨的单分子光谱，以及CO?、CO和C?H?混合气体的并行检测光谱，其结果与既定光谱参数高度吻合。本技术在近红外波段具有灵活的波长调谐能力，未来有望拓展至中红外波段以实现更多应用。

    关键词： 光学频率梳、分子光谱学、梳状光谱学、光-光调制

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议（ACP）- 中国杭州（2018.10.26-2018.10.29）] 2018年亚洲通信与光子学会议（ACP）- 基于光子频率扫描梳和光子解啁啾接收的光子多频带雷达

    摘要： 提出了一种基于光频梳扫描和光子去啁啾接收的光子学多波段雷达。该雷达结构简单，能同步产生并处理多个不同频段的信号。此外，雷达接收机可采用低速电子器件实现快速或实时信号处理。概念验证实验中，演示了工作在K波段（19-22 GHz）和Ka波段（34-37 GHz）的光子学双波段雷达，每个波段带宽为3 GHz，接收机采样率为100 MSa/s。

    关键词： 解啁啾处理、多波段雷达、光学频率梳、微波光子学

    更新于2025-09-23 04:06:25

  • [IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 中国杭州 (2018年10月26日至10月29日)] 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 基于循环频移的偏振相关高品质光学频率梳生成器

    摘要： 提出并验证了一种基于循环频移（RFS）的偏振相关光学频率梳（OFC）生成方案。采用双平行马赫-曾德尔调制器（DPMZM）实现载波抑制单边带（CS-SSB）调制，并使用偏振调制器（PolM）生成五线OFC。两者分别工作于两个正交偏振态。仿真结果表明，该方案可生成平坦度为3.91 dB的120线OFC。

    关键词： 循环频移（RFS）、光学频率梳（OFC）、平坦度、载波抑制单边带调制（CS-SSB）

    更新于2025-09-23 04:11:25

  • 利用低温反应溅射氮化硅波导产生光学频率梳

    摘要： 具有反常色散特性的集成氮化硅(SiN)波导有望将实用非线性光学技术引入主流光子集成电路领域。然而，高应力与高加工温度仍是大规模应用的主要障碍。我们报道了采用低温反应溅射薄膜技术制备的低应力、高限制、色散调控型SiN波导。实验展示了一个本征品质因数达6.6×10^5的微环谐振腔，由此产生了具有原生自由光谱范围间隔的频率梳，估算其片上泵浦功率为850毫瓦。关键的是，该工艺最高温度仅为400°C，这使得该方法完全兼容后道工艺，可与预处理CMOS衬底及铌酸锂绝缘体等温度敏感光子平台实现混合集成。

    关键词： 反应溅射、光学频率梳、氮化硅波导、光子集成电路、非线性光学

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在低信噪比条件下实现激光频率对光学频率梳的精确锁定

    摘要： 我们展示了一种在信噪比极低（低至无法采用其他方法）的条件下，将连续波激光频率精确锁定到光学频率梳的方法。该方法通常比传统波长计精确数个数量级，并能显著扩展给定光学频率梳的可用波长范围。我们通过将该方法应用于光晶格钟偶极阱的频率控制来说明其效果——这是一个典型案例，证明本方法比其他方法具有显著更高的精度。

    关键词： 光学晶格钟、光学频率梳、激光频率锁定、低信噪比

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019年8月5日-8月8日)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于单MZM光学频率梳的太赫兹信号产生

    摘要： 我们通过仿真提出了一种基于光学频率梳、仅采用单驱动马赫-曾德尔调制器（MZM）在0.4太赫兹频段产生新型太赫兹波（THz波）信号的方法。正交相移键控（QPSK）和16进制正交幅度调制（16QAM）信号的误码率（BER）曲线证明了该方案的可行性。

    关键词： 调制、太赫兹波信号、光学频率梳

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 光注入量子级联激光器产生光学频率梳

    摘要： 中红外光学频率梳（OFCs）对于二氧化碳和甲烷等许多气体分子的光谱检测至关重要，因为这些分子在中红外波段具有强吸收线。量子级联激光器（QCL）是主要的中红外激光源之一，但由于其超短载流子寿命，采用常规锁模技术难以获得光学频率梳。另一方面，QCL已成功基于四波混频效应、差频过程和克尔非线性效应产生了光学频率梳。本研究提出利用受光注入的QCL周期一（P1）动力学特性来产生光学频率梳。

    关键词： 光学频率梳、光谱学、中红外、量子级联激光器、光注入

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 用于激光光谱应用的可调谐宽带无CEO中红外脉冲全光纤光源

    摘要： 过去十年间，基于激光的气体检测技术取得了巨大进展。若没有科学界在研发先进光源方面持之以恒的投入——这些光源能精准瞄准中红外波段气体的强吸收谱线，这一进步将难以实现。虽然窄带的半导体中红外激光器具有结构简单优势，但其调谐范围通常仅限于几个波数。因此，若要设计能同时监测多种气体（即便其吸收谱线邻近）的传感器，就需要将昂贵的量子级联激光器（QCL）或带间级联激光器（ICL）等独立光源集成到单一平台。近期可靠的中红外梳状光源的发展，结合巧妙的信号处理方法，使得能在数秒内同步监测多种气体分析物的传感器成为可能[1]?；袢≈泻焱饪泶龀宸渫ǔＭü窍咝宰皇迪郑虿捎米钚绿岢龅钠螿CL梳状光源[2]。尽管QCL梳状光源具有紧凑高效的特点，但它们无法直接控制重复频率（frep）或载波包络偏移频率（fCEO）——这两个参数对某些特定腔增强型梳状传感技术（如游标光谱法[3]）至关重要。本文展示了一种全光纤化、无fCEO的中红外光学频率梳光源，其可调谐frep可覆盖6-9微米波长范围。光源结构如图1所示：核心部件是环形腔石墨烯锁模激光器，产生1560纳米波长、100MHz重复频率的亚250飞秒脉冲。脉冲经50/50耦合器分路后进入光源不同?？椤＠渡？橥ü庀诉甭龀宸糯笃鳎–PA）将脉冲放大至80毫瓦，并在8米长保偏1550光纤中压缩至约200飞秒；红色?？樵蚶枚ㄖ粕⒌骺氐姆窍咝怨庀耍≒CF）将1.56微米脉冲孤子频移到1.9-2微米波段，再经CPA放大和压缩至约200飞秒。最终将1.56微米与2微米脉冲共聚焦于3毫米长取向图案磷化镓（OP-GaP）晶体，通过差频生成（DFG）产生中红外辐射。由于两路脉冲源自同一锁模源，所生成的中红外频率梳天然无fCEO，适用于需要稳定载波包络偏移的气体检测场景。该光源全部采用保偏单模光纤构建。

    关键词： 中红外、光学频率梳、激光光谱学、无fCEO、气体检测

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 微谐振器中激光腔孤子的观测

    摘要： 基于微腔谐振器的光学频率梳（又称"微梳"）已具备实现与其体器件相当的全部功能，同时保持集成化尺寸[1]。该技术在光谱学、通信、微波光子学、频率合成、光学测距、量子光源及计量学领域取得重大突破。近期实验实现的时域腔孤子[2,3]尤为重要——微腔中的时域腔孤子可由著名的Lugiato-Lefever方程描述。目前这类自局域波形成于强辐射背景之上（通常占总功率95%[4]），且需对外部驱动激光进行主动控制（这一复杂过程限制了重复频率等基础参数的选择）?？⒓蛞追椒ɡ吹骺睾筒咝ё跃钟蚵龀?，是微梳走向实验室外广泛应用亟待解决的核心挑战。 本研究报道了微梳激光腔孤子的发现——这类本质无背景的腔孤子具有最高效率。激光腔孤子曾推动其他系统（如高效半导体激光器[5]）的重大突破。通过融合其特性与微腔及多模系统物理原理，我们为微腔中自局域光脉冲的产生、稳定与控制提供了全新范式。本设计受滤波驱动四波混频方案启发[6]，该方案基于嵌套于大光纤环腔内的非线性微腔。我们实现了平均功率比现有最先进孤子微梳低一个数量级以上的50纳米宽孤子梳[1]。尤为重要的是，与基于被动Lugiato-Lefever系统的时域腔孤子截然不同，我们的明亮激光腔孤子无背景噪声，模式效率[4]超过75%（传统方法实现的明亮孤子通常仅1%-5%）。此外，无需主动控制即可将重复频率调谐至兆赫兹量级以上。

    关键词： 卢吉亚托-勒费弗方程、光学频率梳、微梳、微谐振器、激光腔孤子

    更新于2025-09-16 10:30:52