飛秒光學頻率梳技術是當今激光技術領域的熱門話題，在過去十餘(yu) 年間推動了精密光譜學、光學測量技術、量子精密操控、光鍾等重大
科研技術領域的發展。基於(yu) 鎖模原理的飛秒光梳重複頻率通常在100~250 MHz，但這對於(yu) 例如頻率測量、微波產(chan) 生和超快光譜來說是
不夠的。這裏我們(men) 基於(yu) Menhir Photonics国产黄色在线观看Menhir -1550 重複頻率為(wei) 1GHz交鑰匙型鎖模飛秒激光器，演示了對其載波包絡偏置零
頻（f0）的檢測和穩定，以及利用連續激光器對梳齒的光學穩定，展示了這種激光器在頻率測量和光譜學方麵的国产成人在线观看免费网站前景。
1.介紹
飛秒光學頻率梳技術是當今激光技術領域的熱門話題，在過去十餘(yu) 年間推動了精密光譜學、光學測量技術、量子精密操控、光鍾等重大
科研技術領域的發展。
基於(yu) 鎖模原理的飛秒光梳重複頻率通常在100~250 MHz，但這對於(yu) 例如頻率測量、微波產(chan) 生和超快光譜來說是不夠的。這裏我們(men) 基於(yu)
Menhir Photonics国产黄色在线观看Menhir -1550 重複頻率為(wei) 1GHz交鑰匙型鎖模飛秒激光器，演示了對其載波包絡偏置零頻（f0）的檢測和穩定，
以及利用連續激光器對梳齒的光學穩定，展示了這種激光器在頻率測量和光譜學方麵的国产成人在线观看免费网站前景。
2.實驗設置與(yu) 結果
激光器平均功率大於(yu) 50mW，提供以1560nm為(wei) 中心的類孤子光譜，>12 nm的光譜帶寬支持205fs脈衝(chong) 寬度。重複頻率由一個(ge) 帶寬為(wei)
70kHz的快速壓電致動器(PZT)控製，泵浦源調製帶寬>100 kHz。
激光器輸出光束被分成兩(liang) 路，一路與(yu) 1550nm赫茲(zi) 量級線寬連續激光器拍頻，得到激光器某一個(ge) 梳齒的相位噪聲信息；另一路用於(yu) 載波
包絡相位零頻探測，首先通過一個(ge) 色散補償(chang) 光纖(PM-DCF)，然後通過兩(liang) 級功率放大和光柵對壓縮脈衝(chong) ，產(chan) 生脈寬260fs、平均功率3.3
W激光脈衝(chong) 。隨後脈衝(chong) 被送入約30cm長ND-HNLF，根據FROG測量結果，其脈衝(chong) 寬度小於(yu) 70fs，平均功率1.8 W，峰值功率約為(wei) 13
kW。然後連接~ 30厘米長HNLF產(chan) 生倍頻程頻譜，波長覆蓋從(cong) 970~2200nm。用ppln晶體(ti) 對2000nm波段進行倍頻後與(yu) 1000nm基頻光
一同輸入共線f-to-2f幹涉儀(yi) ，生成一個(ge) 信噪比大於(yu) 30dB、分辨率~300 kHz f0信號。
圖1：載波包絡零頻f0與(yu) fbeat探測；插圖：倍頻程光譜~970-2200nm
圖2a顯示對fbeat進行測量的實驗結果，可以得到自由運轉下fbeat相位噪聲為(wei) 22.4 rad (100Hz~10MHz，時間抖動18.5fs)。這種測量受
限於(yu) CW激光器> 50 kHz偏移頻率,但足以看出1 GHz激光器的低噪聲特性。將fbea信號穩定到一個(ge) 主參考射頻發生器使用數字鑒相器產(chan)
生誤差信號，首先將該誤差信號反饋到泵浦電流上，得到殘餘(yu) 相位噪聲為(wei) 190 mrad [100 Hz~ 10 MHz](即160 as)，該伺服係統受到激
光動力學產(chan) 生的9 kHz反饋帶寬的限製。將誤差信號反饋到PZT上，100 Hz~10 MHz相位噪聲隻有59 mrad(即49 as時間抖動)。用一個(ge)
12位頻率計數器記錄在1小時內(nei) fbeat信號的變化，顯示100s內(nei) 殘餘(yu) 不穩定性< 2x10-17。兩(liang) 種fbeat穩定方法表明泵浦電流和PZT均可以
用於(yu) 相位鎖定。
圖2b是通過f-to-2f幹涉檢測到的載波包絡零頻f0實驗結果，得到自由運行下f0中心頻率為(wei) 581 MHz，線寬< 200 kHz，對應相位噪聲107
rad [100 Hz- 5 MHz]。鑒於(yu) PZT腔長的變化對f0影響很小，這裏用泵浦電流對其進行穩定。誤差信號經濾波、數字乘法器（60倍）產(chan) 生
一個(ge) 9.657MHz的信號，然後被穩定到主參考射頻發生器使用相位鑒別器和反饋到激光器泵浦電流上。相幹鎖定後，殘餘(yu) 相位為(wei) 145
mrad，對應8.7 rad [100 Hz- 5 MHz]。圖2b給出了實際f0計算得到的相位噪聲，表明基於(yu) 泵浦電流穩定受到伺服-泵浦8.5 kHz的限製。
3.結論
以上實驗表明，得益於(yu) 利用PZT和泵浦電流對該激光器進行穩定，MENHIR-1550是一個(ge) 很有前途的頻率梳国产成人在线观看免费网站工具。
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