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oe1(光电查) - 科学论文

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  • [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） - 自注入光学频率梳量子点激光器

    摘要： 自锁模（SML）量子点激光器（QDh）在1550 nm附近发射，是用于多波长通信应用的紧凑型宽带光学频率梳（OFC）源[1,2]。通过辅助腔（长度在米量级）实现的光学自反?。∣FB）是精确动态控制被动锁模（PML）半导体激光器模式间隔的成熟方法。近期研究聚焦于量子阱PML激光器的最大调谐范围识别，并指出外部OFB长度、反馈脉冲与激光腔内脉冲的相互作用宽度及OFB强度起主导作用[3]。本文通过实验研究和建模解释了不同腔长SML QDh激光器在外部光延迟作用下OFB模式间隔的依赖关系，探究了不同OFB强度及外部OFB腔长对QDh SML激光器模式间隔的影响。所研究的三种激光器长度分别为1 mm和2 mm（基于6层和9层InAs/InGaAsP QDh[1,4]），对应模式间隔为40 GHz和20 GHz，且具有解理面。如图1a)所示实验装置中，激光耦合至透镜单模光纤后，部分光被导向混合光纤与自由空间的OFB腔。

    关键词： 模式间隔控制、光学频率梳、自锁模、光学自反馈、量子点激光器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [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）- 铌酸锂回音壁模式谐振器中的电光频率梳产生

    摘要： 光学频率梳（OFC）是一种光源，其光谱由光学域中等间距的频率线组成[1]。它们在提升大容量数据传输、全光原子钟、光谱学和高精度测量方面具有巨大潜力[2]。与传统的基于三阶非线性效应的OFC生成方法不同，我们提出了一种新方法，该方法基于铌酸锂（LN）制成的回音壁模式（WGM）谐振器中的二阶非线性效应[3,4]。我们的系统由一个谐振混合结构组成，该结构包含一个光学LN圆盘谐振器和一个微波铜腔。这种混合结构能够实现高效的光子非线性混频。在该方案中，两个连续波——一个在光学域（(cid:2033) = 193 THz），另一个在微波区域（Ω = 8.9 GHz）——在LN WGM谐振器内耦合[5]。LN的二阶非线性通过级联对称和频与差频生成实现频率梳的产生[6]。在我们的实验中，光学泵浦功率通过基于受抑全内反射的标准棱镜耦合方法耦合到WGM中（图1(a)）。微波功率通过同轴探针耦合，该探针连接到专门设计的3D铜腔，其微波腔共振频率等于LN谐振器的光学自由光谱范围，这是实现高效相位匹配所必需的。此外，腔体设计还通过将微波场限制在LN圆盘边缘，实现了微波模式与光学模式之间的良好空间重叠。在我们的概念验证实验中，仅使用20 dBm的微波功率，我们观察到一个中心频率为193.5 THz、跨度为1.6 THz的频率梳，包含超过180条梳线。与先前报道的OFC生成方案相比，该方法具有两大优势：固有相位稳定性和更高的功率效率。以调制器的π电压衡量的功率效率比商用Thorlabs调制器高出25倍。

    关键词： 二阶非线性、回音壁模式谐振器、电光频率梳生成、光学频率梳、铌酸锂

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [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年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于时间透镜原理的高度平坦光学频率梳

    摘要： 近年来，宽带光学频率梳（OFC）因其应用领域的迅猛发展而备受关注，这些应用包括光谱测量、微波光子学应用以及光通信等。目前已有多个先进的光学超信道系统通过OFC实现实际应用，例如Tbit/s相干光正交频分复用（OFDM）系统[1]和具有高光谱效率的Tbit/s单信道相干奈奎斯特脉冲传输系统[2]等。这些系统需要具有高度平坦度和宽频带的OFC，而基于传统正弦相位调制（SPM）的方法难以实现这一要求。

    关键词： 微波光子学、光学频率梳、奈奎斯特脉冲传输、正交频分复用、光谱测量、光通信

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [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年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 热稳定、高能效全光纤光学频率梳

    摘要： 近年来，光学频率梳在频率计量学、光学时钟和高分辨率光谱学等诸多科学领域日益受到关注。最精密的梳状光源在1秒平均时间内可将重复频率稳定至10^-16量级的不确定度[1]（受限于参考时钟的稳定性）。因此市场上对紧凑、低成本且节能的基于光纤的光源需求旺盛[2]。实现稳定的重复频率（这对光学频率梳光谱方案至关重要[3]）的首要步骤是对光纤激光腔进行精确热稳控。此外，游标光谱等腔增强光谱技术需要将梳状重复频率与腔模间距进行额外失谐[4]。我们报道了采用石墨烯作为可饱和吸收体的掺铒低功率热稳控锁模激光器性能的实验研究。如图1(a)所示，该振荡器包含：由输出耦合器、波分复用器和隔离器(TIWDM)组成的混合组件、可饱和吸收体以及压电陶瓷换能器(PZT)。该激光器完全基于保偏光纤构建，未使用任何自由空间光学元件。整个谐振腔及所有组件均安装于定制加热板上，其均匀分布的加热轨迹覆盖整个板面以确保完美热分布。为实现高效热稳控，光纤通过丙烯酸导热垫片与加热板粘合。谐振腔置于3D打印外壳内，定制热控制器可使所有振荡器组件长期稳定度优于0.05°C。通过施加0-150V电压驱动微型单块多层压电堆栈(5x5x50mm)构成的压电拉伸器（可使掺铒光纤产生约36μm形变），可在0-2.79kHz范围内进行额外重复频率调谐。当温度为30°C且PZT未施加电压时，由腔长决定的基频(fc)为124.6539196MHz。采用2.7Hz分辨率带宽(RBW)测量的射频(RF)频谱信噪比(SNR)达70dB水平。通过将谐振腔温度从30°C升至50°C，可使激光重复频率失谐17kHz。我们认为这种低功耗紧凑型频率梳适用于野外应用。本研究由波兰科学基金会(First TEAM/2017-4/39)资助，欧盟区域发展基金提供配套资金。A.G.感谢电子学院"青年人才"项目的支持。

    关键词： 光学频率梳、光纤拉伸器、热稳定、石墨烯可饱和吸收体、锁模激光器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 双泵浦布里渊光纤环形谐振腔中产生约2微米波段的克尔光频梳

    摘要： 频域中等间距离散线构成的宽带相干光源，也称为光学频率梳（OFC），是光学频率计量、生物研究、天文光谱仪校准、光纤波分复用（WDM）、微波产生及分子光谱学等诸多领域的重要工具[1-4]。该技术在2-16微米中红外波段的应用尤其引人关注——该波段内二氧化碳、氨气等多种关键分子会呈现振动指纹特征。近期已有基于不同构型的2微米波长光学频率梳报道[3,5]。本文展示了一种基于双波长泵浦光纤环形腔的简易可重构全光纤系统，能产生对称光学频率梳。具体而言，我们利用2微米波段的受激布里渊散射（SBS）与级联四波混频（FWM）效应，成功生成了超过20条频率间隔与中心波长可调的对称稳定光学频率梳线。

    关键词： 2微米波长、光学频率梳、布里渊散射、四波混频

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 增益开关半导体激光器中光学频率梳产生的数值与实验分析

    摘要： 我们对自由运行或受光注入的单模激光二极管产生的光学频率梳进行了系统的实验与仿真分析。仿真采用包含随机噪声项的三个速率方程构成的动力学模型，其参数均从实验中提取。我们全面比较了在广泛开关条件与光注入条件下，仿真与实验所得的时间波形及光谱特性。在整个探索的操作条件范围内发现的优异定量一致性，证实了该模型对梳状结构生成机制分析的有效性。所生成的详细图谱为特定梳状特性选择合适操作条件提供了指导依据。

    关键词： 光学频率梳、半导体激光器、速率方程、光注入、增益开关

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过前馈方法将精密锁定连续波激光器与超稳光学频率梳对准

    摘要： 我们采用前馈方法将一台1064纳米连续波激光器锁定到以超稳972纳米连续波激光器为基准的掺镱光纤光学频率梳上。由此通过频率梳的连接，将超稳激光器的稳定性和相干特性精确传递至1064纳米连续波激光器。经稳频后，该1064纳米连续波激光器的相对线宽被压缩至1.14毫赫兹，在1064纳米光波长处的稳定性达到1.5×10?1?/秒。研究给出了1毫赫兹至10兆赫兹范围内的相位噪声特性，表明将连续波激光器通过前馈方式锁定至超稳频率梳，可为光学频率合成和引力波探测等重要应用提供一种潜在技术手段。

    关键词： 前馈法、连续波激光器、相位噪声、频率稳定性、光学频率梳

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于可重构光频梳的多波段透明转发器，用于星间与星地链路交叉连接

    摘要： 本文提出了一种基于单光学频率梳的卫星应用并行多频段变频方案，并为未来多频段宽带卫星设计了一种可重构卫星转发器。此外，我们依托微波光子技术建立了星载多频段变频测试系统，并通过概念验证实验实现了Ka波段信号向其他卫星频段的转换。实验结果证明了系统的可行性，恢复的基带数据误码率低于10^-9。此外，通过调整本振和光调制器的参数可实现光学频率梳的重构。

    关键词： 多波段频率转换、微波光子学、可重构卫星转发器、光学频率梳

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE光子学会议(IPC) - 美国弗吉尼亚州雷斯顿(2018.9.30-2018.10.4)] 2018年IEEE光子学会议(IPC) - 面向射频光子应用的片上光学频率梳生成

    摘要： 我们综述了射频光子应用中微谐振器频率梳生成面临的几个关键问题，包括梳状强度噪声和功率转换效率，并展示了基于锁模和低噪声克尔梳的初步实验成果，其中包括可编程复抽头信号处理和真实时延波束成形技术。

    关键词： 射频光子应用、低噪声、锁模、光学频率梳、克尔梳、微谐振器

    更新于2025-09-09 09:28:46