Microstructure-Stabilized Blue Phase Liquid Crystals
我们发现,微米尺度的二维(2D)蜂窝状微孔可以显着提高蓝相液晶(BPLC)的稳定性。通过直接激光写入制成的聚合物微孔改善了蓝相(BP)的各种特征,包括稳定温度范围的显著扩展以及反射峰值波长的反射率和热稳定性的大幅增加。这些结果主要归因于各向同性取向的BP分子在六边形微孔的聚合物壁处以及在顶部和底部基底处的全方位锚定。这导致整个BPLC系统的全方位稳定。这项研究不仅提供了一个新的洞察BP形成的机制,在2D微孔,但也指出了一个改进的路线,以稳定BP使用2D微孔阵列。
2018-11-14 cond-mat.soft physics.optics
A stabilized chip-scale Kerr frequency comb via a high-Q reference photonic microresonator
我们通过将泵浦激光器锁定到一个独立的稳定的高Q值参考微谐振器和将梳齿间距锁定到一个外部微波振荡器来稳定芯片级Si3N4锁相克尔频率梳。在这种梳状结构中,泵浦激光位移对梳状结构间距变化的影响可以忽略不计。该方案是走向小型化的稳定克尔梳状系统的微谐振器参考可以潜在地集成在芯片上。稳定梳的光学谐波的分数不稳定性受到用于梳间隔锁定的微波振荡器的限制,低于1s的平均时间,并且与泵浦激光器的长期漂移相一致。
2016-07-20 physics.optics
Optical frequency metrology with a Rb-stabilized ring-cavity resonator -- Study of cavity-dispersion errors
我们发展了一种利用抽真空的Rb稳定环形腔作为传输腔来测量光跃迁绝对频率的技术。我们研究了可能的波长依赖性的错误,由于色散在腔镜通过测量的频率相同的过渡在$D_2$线的Cs在三个腔长。我们发现在30 kHz的误差范围内,数值没有明显变化。我们的值是一致的测量使用频率梳技术,并具有类似的精度。
2011-03-05 physics.atom-ph physics.optics
Direct Kerr-frequency-comb atomic spectroscopy
微谐振器为基础的孤子频率梳-微梳-最近出现,提供低噪声,光子芯片源的光学测量。由于非线性光学物理,微梳可以用各种材料构建,并通过一致的框架进行调谐或稳定。一些应用需要相位稳定,包括光频合成和测量、光频分割和光时钟。部分稳定的微梳也可以有益于应用,例如振荡器、测距、双梳光谱、波长校准和光通信。宽的光学带宽、亮度、相干性和频率稳定性使得频率梳光源对于研究梳状物质与原子和分子的相互作用非常重要。在这里,我们探讨直接微梳原子光谱,利用级联,双光子1529 nm的铷原子跃迁。微梳和原子蒸气都是用平面制造技术实现的,以支持集成。通过同时精细控制孤子微梳的重复频率和载波包络偏移频率,我们获得了$4^2D_{5/2}$流形的直接亚多普勒和超精细光谱。此外,整个微梳模式都稳定在这种原子跃迁中,在几秒钟内产生微梳在千赫兹水平的绝对光频波动,并且每天的精度<1 MHz。我们的工作演示了原子光谱与微梳,并提供了一个铷稳定的微梳激光源,在1550 nm波段的传感,尺寸计量和通信。
2018-12-23 physics.atom-ph physics.optics
Coherent, multi-heterodyne spectroscopy using stabilized optical frequency combs
利用窄线宽光纤频率梳的宽带、相干特性,通过多外差光谱法测量分子气体的全复谱。我们测量了155,000个单独的频率梳状线中的每一个在穿过氰化氢气体后所经历的吸收和相移,这些频率梳状线间隔100 MHz,跨度从1495 nm到1620 nm。测量的相位谱符合吸收谱的Kramers-Kronig变换。该技术可以在宽带宽上快速地提供全复频谱,并且具有赫兹级的精度。
2007-10-17 physics.optics
Phase-stabilized 100 mW frequency comb near 10 μm
具有高功率和灵活可调谐性的长波长中红外频率梳是分子光谱学的高度期望,包括诸如C60的大分子的研究。利用同步泵浦单谐振AgGaSe 2光参量振荡器(OPO)产生了近10 μm的高功率稳相频率梳。该OPO可在8.4 ~ 9.5 μm范围内连续调谐,中心波长为8.5 μm时,最大平均闲频光功率为100 mW。闲频波的重复率(frep)和载波包络偏移频率(fceo)都被锁相到参考Cs时钟的微波信号。我们描述了频率梳的详细设计和构造,并讨论了精确和灵敏的直接频率梳光谱的潜在应用。
2018-03-01 physics.optics
A long-term frequency-stabilized erbium-fiber-laser-based optical frequency comb with an intra-cavity electro-optic modulator
利用掺铒光纤飞秒激光器的非线性偏振演化机制实现了一种光学频率梳。激光的重复频率约为209 MHz。通过控制腔内电光调制器和压电换能器,可以在3 kHz范围内的高伺服带宽下稳定重复率,从而实现长期重复率锁相。在1秒积分时间内,重复率的环路频率稳定度约为1.6E-13,受测量系统的限制,短期内与积分时间成反比。此外,使用一个共同的路径f-2f干涉仪,频率梳的载波包络偏移频率得到的信噪比为40 dB的3 MHz的分辨率带宽。稳定的载波包络偏移频率在1秒积分时间处呈现0.6 mHz的偏差。
2014-11-25 physics.optics
Narrow bandwidth interference filter-stabilized diode laser systems for the manipulation of neutral atoms
我们提出并研究了不同的外腔半导体激光器(ECDL)配置的中性原子的操作,波长稳定的窄带高透射干涉滤光片。研制了一种基于自籽晶锥形放大器芯片的新型半导体激光器,其输出功率大于1W,线宽小于200kHz。此外,我们比较了两个激光系统的光学和光谱特性的基础上共同的激光二极管,不同的涂层,以及一个,基于分布反馈(DFB)二极管。与使用衍射光栅进行波长鉴别的二极管激光器设置相比,所有这些系统中的线性腔设置将稳健且紧凑的设计与高波长可调谐性和改善的光学反馈稳定性相结合。
2007-09-10 physics.atom-ph physics.optics
Fourier transform spectroscopy around 3 microns with a broad difference frequency comb
我们描述了一种新的中红外频率梳发生器的基础上产生的差频约3.2微米。在宽的光谱跨度(>700 nm)上获得高的每梳模功率(>10-7 W/模)。该源用于直接吸收光谱与迈克尔逊基于傅里叶变换干涉仪。
2013-02-25 physics.chem-ph physics.optics
Spectrally resolved optical frequency comb from a self-referenced 5 GHz femtosecond laser
报道了一台重复频率为5GHz的钛宝石锁模飞秒激光器。微结构光纤中24 fs脉冲的光谱展宽产生倍频程跨越光谱,并允许发射的飞秒激光频率梳(FLFC)的自参考和主动稳定。5GHz FLFC的各个模式的解决与高分辨率光谱仪的基础上虚拟成像相控阵(VIPA)光谱色散。单梳状元件在微瓦级平均功率水平的隔离证明。高功率,频率稳定的5GHz激光器和它的许多模式的直接分辨率的组合将有利于直接频率梳光谱的应用。此外,这种稳定的FLFC应该作为一个有用的工具,直接模式傅立叶合成任意的光波形。
2007-07-03 physics.atom-ph physics.optics
A stabilized 18 GHz chip-scale optical frequency comb at 2.8x10-16 relative inaccuracy
光学频率梳是将光学频率与微波振荡相连接的相干光源,在过去的几十年里,它已成为精密光谱学、光学钟表机构和阿秒物理学的有力工具。目前的基准系统是自参考飞秒锁模激光器,但高Q谐振器中的四波混频已成为替代平台。在这里,我们报告的CMOS兼容的光学频率梳的产生和完全稳定。螺旋微梳的两个自由度,梳线和本地18 GHz的梳间距之一,首先同时锁相到已知的光学和微波参考。其次,在泵浦功率控制的情况下,主动梳齿间距稳定将长期稳定性提高了六个数量级,达到仪器限制的3.6 mHz/sqrt(t)残余不稳定性。第三,参考33个氮化物频率梳线对光纤梳,我们证明了梳齿到齿的频率相对不准确度下降到53 mHz和2.8x10-16,预示着前所未有的芯片级应用在精密光谱学,相干通信和天文光谱学。
2015-08-31 physics.optics
Fully stabilized Er fiber comb at 1 GHz by harmonic modelocking
本文提出一种新型光纤激光器设计,通过谐波锁模在腔内实现多脉冲循环,使Er光纤梳在1 GHz重复率下全稳定运行,突破了传统单脉冲技术的限制,为高频频率梳提供了成熟的光纤解决方案。
2025-06-30 physics.optics
Towards a compact soliton microcomb fully referenced on atomic reference
本研究提出一种直接以铷原子光学频率参考为泵浦源、通过机械调谐锁定重复频率的紧凑型全稳定孤子微梳,实现了与原子参考一致的梳线稳定性(约4 Hz @100 s)及六天内10 kHz的频率可重复性,为低功耗紧凑型全稳定微梳提供了新方案。
2023-10-13 physics.atom-ph physics.optics
A tunable low-drift laser stabilized to an atomic reference
我们提出了一个激光系统的线宽和长期的频率稳定性在50 kHz的水平。它基于Ti:Sapphire激光器发射882 nm的辐射,这是指原子跃迁。为此,抽真空的转移腔的长度被稳定到通过调制转移光谱锁定到$^{85}$ Rb D $_2$线的780 nm处的参考激光。利用转移腔的边带锁定技术实现了光谱激光器的无间隙频率调谐。在这种配置中,光谱激光器的线宽来自传输腔,而长期稳定性来自原子共振。利用光学频率梳,分别与活性氢脉泽频标和超窄线宽激光器进行了频率稳定度和线宽的比较。本文介绍的激光系统将用于共振冷却的Ar离子$^{13+}$在441 nm倍频后的$1s^{2}2s^{2}2p\ ^{2}P_{1/2} -\ ^{2}P_{3/2}$跃迁光谱。
2016-08-25 physics.atom-ph physics.optics
Visible astro-comb filtered by a passively-stabilized Fabry-Perot cavity
我们展示了一个紧凑的29.3 GHz可见天文梳,覆盖560 nm到700 nm的光谱。一个837 MHz的Yb:光纤激光器频率梳相位锁定到Rb时钟作为种子梳,以确保频率稳定性和高的边模抑制比。在产生可见光超连续谱后,利用超低膨胀玻璃制作的腔长固定的法布里-珀罗腔对梳齿进行滤波,以消除快速的主动抖动。反射镜采用自制的零色散、高反射率的互补啁啾镜对,保证了无跳模现象。这些滤波梳齿在49,000分辨率的天文摄谱仪中清晰地分辨出来,表现出清晰的线型,零噪声基底和均匀的曝光幅度。
2018-08-18 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
300 GHz generation based on a Kerr microresonator frequency comb stabilized to a low noise microwave reference
在这封信中,我们实验证明低噪声300GHz波产生的基础上克尔微谐振器频率梳孤子制度的工作。通过光电锁相环将10GHz GPS约束的介质谐振振荡器的光谱纯度转换到孤子梳的300GHz重复频率。两个相邻的梳状线拍在一个单向行进的载波光电二极管上,将300GHz的毫米波信号发射到波导中。在10kHz、1MHz傅立叶频率下,300GHz相位噪声功率谱密度分别为-88dBc/Hz、-105dBc/Hz。在300 GHz处的自由运行分数频率不稳定性在1秒平均时间处为$1 \times 10^{-9}$。稳定到GPS信号后,我们报告了1秒时$2 \times 10^{-15}$的环内剩余不稳定性,其平均值在1000秒时下降到<$1 \times 10^{-17}$。这种系统提供了一个有前途的路径,实现紧凑,低功耗的毫米波振荡器,低噪声性能的实验室外的应用。
2020-06-16 physics.ins-det physics.optics
Fully phase-stabilized 1 GHz turnkey frequency comb at 1.56 $μ$m
低噪声和高重复频率的光学频率梳对于从计时到精密光谱学的许多应用是期望的。例如,与较低重复率源相比,千兆赫重复率源大大提高了双梳模态中光谱的采集速度,同时仍然保持足够的瞬时分辨率以在各种条件下解析来自分子的振转特征。本文介绍了一种实用的1~GHz的商业锁模激光器的稳定性和特性,该锁模激光器工作在电信波长(1.56 $μ$ m)。光纤放大和光谱增宽导致具有438 mrad残余相位噪声(从10 $^2$到10 $^7$ Hz积分)的$\textit{f}_{\textit{ceo}}$的高信噪比检测和稳定。同时,我们稳定了最近的梳状模式和腔稳定的连续波激光器之间的拍音在1.55 $μ$ m与41毫拉德的残余相位噪声(从10 $^2$到10 $^7$ Hz集成)。这种坚固耐用的自参考梳状系统采用现成的保偏光纤组件构建,可用于各种受益于增加的重复率的低噪声频率梳状应用。
2020-05-28 physics.ins-det physics.optics
Polarization-diverse soliton transitions and deterministic switching dynamics in strongly-coupled and self-stabilized microresonator frequency combs
微谐振器中的耗散克尔孤子微梳使芯片级精密计量、通信、光谱学和并行信号处理的根本进步成为可能。在这里,我们展示了偏振多样的孤子转换和确定性的开关动力学的自稳定的微梳在强耦合色散管理的微谐振器驱动的单泵浦激光器。开关动力学是由耦合的横磁和横电超模之间的差分热膨胀活动在前-后泵浦失谐引起的。实现大的孤子存在范围和确定性的转变受益于开关动力学,导致交叉极化孤子微梳形成时,驱动的横向磁超模的单个谐振器。结果泵浦激光总是存在于横向磁共振的有效蓝失谐处,从根本上减轻了热不稳定势垒,提高了孤子形成机制的可及性。随后,我们展示了两种不同的偏振不同的孤子形成路线所产生的混沌或周期性调制的波形,通过泵浦功率的选择。所产生的自稳超模微梳具有极大的孤子存在范围、多种孤子态跃迁和良好的泵浦光调谐、高的泵浦微梳转换效率和低的重复频率相位噪声。
2023-03-07 physics.app-ph physics.optics
High Coherence Mid-Infrared Dual Comb Spectroscopy Spanning 2.6 to 5.2 microns
中红外双梳光谱在要求高分辨率、高精度、高信噪比和高速度的应用中有可能取代传统的高分辨率傅里叶变换光谱。到目前为止,双梳光谱在中红外已被限制到窄的光学带宽或低信噪比。使用数字信号处理和波导中的宽带频率转换的组合,我们展示了一个中红外双梳齿光谱仪,可以测量梳齿分辨光谱的倍频程的带宽在中红外从2.6-5.2 $μ$ m亚MHz的频率精度和准确度,光谱信噪比高达6500。作为示范,我们测量的高度结构化,宽带截面的丙烷(C3 H8)在2860-3020 cm-1区域,复杂的相位/振幅谱的羰基硫(COS)在2000至2100 cm-1区域,和复杂的光谱的甲烷,乙炔,乙烷在2860-3400 cm-1区域。
2017-09-20 physics.optics
Fully stabilized 25 GHz frequency comb for frequency calibration of optical spectrum analyzer
Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS)(韩国计量科学研究院);University of Science and Technology (UST)(韩国科学技术院);Chungnam National University(忠南国立大学);Chung-Ang University(中央大学)
本文提出一种完全稳定25 GHz频率梳,用于高精度光学光谱分析仪的频率校准,提供多个校准点,提升校准精度和性能评估。
2025-12-19 physics.ins-det physics.optics
500 W Peak Power Cavity Dumped 2-micron GaSb-Based VECSEL
研制了单横模高脉冲能量垂直腔面发射激光器。基于GaSb的VECSEL发射波长为2.04微米,峰值功率超过500 W,同时保持良好的光束质量。该腔采用普克尔盒与低损耗薄膜偏振器相结合,选择性地将腔内能量转储到10 ns脉冲中。该激光器有望用于非相干激光雷达、材料加工、气体传感和非线性光学。
2021-06-11 physics.optics
Fully phase-stabilized quantum cascade laser frequency comb
光学频率梳合成器(FC)[1]是一种覆盖宽光谱范围的激光源,具有许多离散的、等间隔的和高度相干的频率分量,仅通过两个参数完全控制:相邻模式之间的频率间隔和载波偏移频率。FC在光学和微波/射频区域之间提供相位相干链路[2],已成为精密测量的突破性工具[3,4]。尽管有这些固有的优点,但到目前为止,开发跨整个红外(IR)的小型化梳状源,并在一个水平上独立且同时控制两个梳状自由度是不可能的。最近,已经用紧凑的光源,即二极管激光泵浦的微谐振器[5,6]和量子级联激光器(QCL梳)[7,8]获得了有希望的结果。虽然这两种光源都依赖于四波混频(FWM)来产生梳状频率模式,但QCL梳状结构受益于mm级小型化占地面积,并通过量子工程在3-250 μm范围内对光谱发射进行特别定制[9]。在这里,我们展示了完全稳定和控制的两个关键参数的QCL梳对主频率标准。我们的技术在这里应用于远红外发射器,并对其他光谱窗口开放,可以实现单个梳状模式的Hz级窄化,以及对其单个频率的计量级调谐,同时测量精度为2x 10 ^-12,受所用频率参考的限制。由于增益介质的量子性质,这些完全受控、频率可扩展、超紧凑的梳状发射器有望渗透越来越多的中红外和远红外应用,包括量子技术[10]。
2019-02-05 physics.optics
Highly efficient 4 micron light generation through fs-fiber laser driven supercontinuum in Si$_3$N$_4$ waveguides
通过基于交钥匙光纤激光器的超连续谱产生过程,直接访问中红外(分子官能团光谱区域),提供了不可否认的简单性和鲁棒性优势。最近,在电信波长泵浦的氮化硅波导中的中红外色散波的相干性的评估,建立了一个重要的第一步,基于这种紧凑的系统的中红外频率梳产生。然而,频谱范围和效率仍然达不到实际实施。在这里,我们第一次实验证明,我们的知识,FS-光纤激光器驱动系统的基础上大截面氮化硅波导可以达到,功率足以驱动双梳光谱,重要的温室气体光谱区域近4微米,通常通过不同的频率产生或更复杂的方法访问。我们显示,从2微米飞秒光纤激光器,高达30%的功率转换和毫瓦级的输出功率,证明这样的来源是合适的候选人紧凑,芯片集成的光谱和传感应用。
2018-06-18 physics.optics
Simple and compact diode laser system stabilized to Doppler-broadened iodine-lines at 633 nm
我们提出了一个紧凑的碘稳定的激光系统在633 nm,基于分布反馈激光二极管。在$27\times 15$ cm $^2$的覆盖区内,系统从单模光纤提供5 mW的频率稳定光。它的性能进行了评估比较Cs时钟代表的主要频率标准,实现SI单位Hz通过光学频率梳。在最佳吸收线的情况下,对于10 s以上的平均时间,激光器达到低于$10^{-10}$的分数频率不稳定性。在几条碘生产线上研究了性能,并开发了一个模型来描述在不同生产线上观察到的稳定性。
2020-11-05 physics.ins-det physics.optics
White-light-seeded, CEP-stable, 4.5-W, 4-micron KTA parametric amplifier driven by a 1.4-ps Yb:YAG thin disk laser
Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);Max Planck Center for Attosecond Science, Max Planck POSTECH/Korea Research Initiative(马克斯·普朗克阿秒科学中心,马克斯·普朗克POSTECH/韩国研究倡议)
本研究利用1.4 ps Yb:YAG薄片激光器驱动基于KTA的光参量放大器,实现长脉冲下超连续谱种子稳定产生,得到CEP稳定的高功率中红外脉冲,并验证了其在高次谐波产生中的应用潜力。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical phase-noise dynamics of Titanium:sapphire optical frequency combs
稳定的光学频率梳(OFC)可以在其宽光谱带宽上具有显着的相干性水平。我们研究了在数百纳米的光谱的光学噪声的缩放。我们测量了两个OFC(具有偏移频率$f^{(1)}_0 $和$f^{(2)}_0$)之间的残余相位噪声参考一个共同的腔稳定的窄线宽连续激光器。它们的相对偏移频率$ Δf_0 = f^{(2)}_0 - f^{(1)}_0 $(出现在它们的整个频谱上)提供了相位噪声的方便测量。通过比较$Δf_0$在不同的频谱区域,我们表明,所观察到的残余相位噪声的缩放是非常好的协议从标准频率梳状方程的噪声预测。
2014-01-07 physics.optics
Photothermal effects in ultra-precisely stabilized tunable microcavities
我们研究了可调谐高精细度微腔在环境条件下的机械稳定性,并研究了光诱导效应,可以抑制和激发机械波动。作为一个使能步骤,我们展示了超精密的电子稳定的微腔。然后,我们表明,光热镜扩展可以提供高带宽的反馈和提高腔的稳定性几乎两个数量级。在高腔内功率下,我们观察到腔的机械共振的自振荡。我们解释了动态光热不稳定性的观察,导致机械运动的参数驱动。对于电子和光热稳定的优化组合,我们实现了$500\,$ kHz的反馈带宽和$1.1 \times 10^{-13}\,$ m rms的噪声电平。
2016-09-02 physics.optics
Massively parallel dual-comb molecular detection with subharmonic optical parametric oscillators
中红外(mid-IR)光谱法为痕量气体、固体和液体的检测提供了无与伦比的灵敏度,这是基于光谱的这一部分中存在强烈的警示振动带。早在十多年前,双梳傅里叶光谱仪就已经证明,它可以提供优越的光谱覆盖范围,同时具有高分辨率和极快的数据采集速度。这种方法的能力是有限的,因为很难产生双胞胎的相互相干的频率梳在中红外。在这里,我们报告了一个相位相干和宽带双梳系统,是基于一对分谐波(分频2)光学参量振荡器,依次泵浦两个锁相铥光纤激光器在2微米波长。我们演示了在3.2-5.3微米(频率跨度1200 cm^{-1})的整个波段中同时检测多个分子种类,该波段由1.85-2微米(跨度400 cm^{-1})的泵浦激光波段增强,光谱分辨率为0.01-0.07 cm^{-1},采集速度在几秒钟内高达160,000个分辨率元素。
2016-08-25 physics.optics
Broadband microwave time-frequency analysis via stabilized period-one oscillation and recirculating frequency shifting with shared fiber loop
East China Normal University(华东师范大学)
针对宽带微波信号时频分析需求,提出基于稳定一阶振荡和循环频移的方法,利用共享光纤环实现多倍带宽扩展,可进行时频分析和频率测量,实验得到了较高的带宽、分辨率及较低的测量误差。
2026-07-08 physics.optics
Ultra-low phase-noise microwave generation using a diode-pumped solid-state laser based frequency comb and a polarization-maintaining pulse interleaver
我们报道了一种基于半导体泵浦固体激光器的光学频率梳在9.6 GHz载波频率下产生超低相位噪声微波的方法。采用一种新型光纤保偏脉冲交错器,用商用PIN InGaAs光电二极管测得单振荡器相位噪声本底为-171dBc/Hz,创下了这类探测器的记录。此外,使用平衡的光学互相关器进行稳定的频率梳定时抖动的直接光学测量,允许识别系统中的当前相位噪声限制的起源。
2015-10-06 physics.optics
Versatile CMOS modulation-free self-isolating stabilized precision lasers on a chip
University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Honeywell Aerospace(霍尼韦尔航空航天)
该研究提出了一种芯片上无需调制的自隔离稳定激光器,实现了高精度和多功能的集成,为便携式量子和传感应用提供了新路径。
2026-02-26 physics.optics
Laser source for dimensional metrology: investigation of an iodine stabilized system based on narrow linewidth 633 nm DBR diode
我们证明,碘稳定的分布布拉格反射器(DBR)二极管为基础的激光系统在接近$λ= 633\,$ nm的波长激射可以用作替代激光源的He-Ne激光器在科学和工业计量。除了光频稳定性和相干性之外,这还产生了额外的优点:固有的可追溯性、更宽的光频调谐范围、更高的输出功率和高频调制能力。我们的实验研究的激光源的特性,在两个主要步骤:首先使用波长计参考频率梳控制的氢脉泽,然后在干涉光学工作台测试平台上,我们比较了激光系统的性能与传统的频率稳定的氦氖激光器。结果表明,DBR二极管激光器系统提供了一个很好的激光源的尺寸(纳米)计量的应用,特别是在结合新的干涉检测方法,利用高频调制或多轴测量系统。
2019-05-02 physics.ins-det physics.optics
Design of micron-long superconducting nanowire perfect absorber for efficient high speed single-photon detection
尽管最近报道了非常高效的超导纳米线单光子探测器(SNSPD),但在单个器件中结合它们的其他性能优势(如高速和超低定时抖动)仍然具有挑战性。在这项工作中,我们提出了一个完美的吸收体模型和相应的检测器设计的基础上,微米长的NbN纳米线集成与二维光子晶体腔的超小模式体积,这有望同时实现近单位吸收,千兆赫计数率和宽带光学响应的3 dB带宽为71 nm。与以前的独立曲折和波导集成SNSPD相比,这种完美的吸收体设计解决了实现大型片上单光子探测器阵列在尺寸、效率、速度和带宽方面的贸易空间。
2020-02-19 physics.app-ph physics.optics
Atom-referenced on-chip soliton microcomb
本研究提出基于集成微环谐振器的原子参考稳定孤子微梳系统,通过泵浦光原子参考与重复频率注入锁定,实现无需f-2f技术的高稳定度微梳,为便携式超精密光源提供方案。
2023-05-05 physics.ins-det physics.optics
Low phase noise THz generation from a fiber-referenced Kerr microresonator soliton comb
通过微波倍频产生的太赫兹振荡器在实现低相位噪声方面面临困难。基于光子学的技术,其中光学两个音通过光电转换为太赫兹波,是有前途的,如果两个音之间的相对相位噪声被很好地抑制。在此,利用频率稳定的耗散型克尔微谐振器孤子梳提供低相位噪声的THz($\approx$ 560 GHz)波,并在双波长延迟自外差干涉仪中将梳的重复频率稳定在长光纤上,显著降低了THz波的相位噪声。还展示了一种测量技术,以表征超出倍频微波的限制的太赫兹波的相位噪声,显示出优越的相位噪声的太赫兹波的任何其他光子太赫兹振荡器(> 300 GHz)。
2022-11-02 physics.app-ph physics.optics
A tunable fiber Fabry-Perot cavity for hybrid optomechanics stabilized at 4 K
我们描述了一种用于在4K下实现混合光学机械系统的装置。该平台基于高精细度、微米级光纤法布里-珀罗腔,可使用压电定位器进行广泛调谐。机械谐振器可以通过第二组定位器以中间物体配置定位在腔内。通过刚性机械设计、被动隔振和集成可重构数字滤波器的主动Pound-Drever-Hall反馈锁的组合,在不牺牲性能或可调谐性的情况下实现了高水平的稳定性。腔长的稳定性被证明是优于几个皮米在许多小时内在室温和4 K。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics