利用空心光纤实现激光振幅噪声的被动、宽带及低频抑制至散粒噪声极限

摘要： 将噪声降至散粒噪声极限是激光器研发领域的一项挑战，这对精密传感和基础科学中的超灵敏应用至关重要。我们采用空心光纤配合共线平衡探测方案，成功将2.6分贝的振幅噪声抑制至散粒噪声极限0.01分贝范围内，同时完整保留了皮秒激光脉冲的光谱特性和时间分布。我们还提出了该方案的增强版本——通过级联多个电路实现多频段及宽频范围内的噪声抑制。首次应用该方法时，我们在2至6兆赫兹频段内实现了85%的总超额振幅噪声削减。这些成果使得基于全光纤导波技术的被动式宽带激光系统能够在散粒噪声极限下运行成为可能。