Micro-resonator soliton generated directly with a diode laser
报道了一种具有超低噪声、高功率光纤耦合和快速调谐的外腔半导体激光器。这些特性使得能够在具有单孤子态的石英微谐振器中产生光学频率梳。实验中既没有使用光调制器，也没有使用放大器。这一演示大大简化了孤子产生装置，并代表了一个完全集成的孤子梳系统向前迈出了重要的一步。
2017-11-16 physics.optics
Nanosecond Pulse Shaping with Fiber-Based Electro-Optical Modulators and a Double-Pass Tapered Amplifier
我们描述了一个系统，用于产生频率啁啾和振幅整形脉冲的时间尺度从亚纳秒到十纳秒。该系统以780 nm的连续二极管激光开始，并利用基于光纤的电光相位和强度调制器，由任意波形发生器驱动，以产生整形脉冲。这些脉冲随后被放大到几百毫瓦的锥形放大器在一个延迟的双通配置。在2ns内实现了高达5GHz的频率啁啾和0.15ns的脉冲宽度。
2015-11-04 physics.atom-ph physics.optics
Micrometer-scale displacement and thickness sensing using a single terahertz resonant-tunneling diode
Ibaraki University（茨城大学）；The University of Osaka（大阪大学）；Tohoku University（东北大学）；ROHM Research & Development Center, ROHM Co., Ltd.（ROHM研发中心）
本文提出基于单个共振隧道二极管的280 GHz雷达系统，利用自混合效应生成低频干涉信号，实现微米级位移和薄膜厚度检测。
2026-04-17 cs.AR physics.optics
Injection Locking and Noise Reduction of Resonant Tunneling Diode Terahertz Oscillator
研究了共振隧穿二极管太赫兹振荡器在小信号注入下的注入锁定特性。由于注入锁定，发射光谱的线宽从自由运行状态下的4.4 MHz急剧减小到小于120 mHz（HWHM）。我们通过实验确定了注入太赫兹波引起的天线注入电压的幅度。锁定范围与注入幅度成正比，与Adler模型一致。随着注入幅度的增加，功率谱中的噪声成分逐渐减少，表现为自由运行状态，而注入锁定成分则交替增加。噪声分量和注入锁定分量在与振荡幅度的$5\times10^{-4}$一样小的阈值注入幅度处具有相同的功率。这种阈值行为可以用马菲佐尼的一般极限环振子的噪声降低模型来定性地解释。
2021-01-13 physics.app-ph physics.optics
Microcomb-referenced photonic stabilization of resonant tunneling diode terahertz oscillators
Tokushima University（德岛大学）；National Institute of Information and Communications Technology（信息通信研究机构）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
利用微梳驱动光混合信号实现共振隧道二极管太赫兹振荡器的稳定化，显著缩小线宽并提升相噪性能，为芯片级太赫兹源提供新方案。
2025-12-28 physics.optics
Injection-locking of violet laser diodes with a 3.2GHz offset frequency for driving Raman transitions in 43Ca+
采用光注入锁定技术，将两个连续运转的单模紫光（397 nm）半导体激光器锁定到一个外腔半导体激光器上。双通1.6GHz声光调制器用于在两个从激光器之间提供3.2GHz的偏移频率。在室温下，每个从光束的可用输出高达20 mW，注入功率低至25 μW。用光学外差法测量了两个从光束之间的拍音，在3.2GHz处测得线宽≤ 10 Hz。我们还估计，自由运行的线宽的主激光器约为3 MHz，光学外差与类似的设备。
2012-12-26 physics.atom-ph physics.optics
High-power even- and odd mode emission from linear arrays of resonant-tunneling-diode (RTD) oscillators in the 0.4- to 0.8-THz frequency range
针对共振隧穿二极管（RTD）太赫兹发射源功率受限问题，提出支持奇、偶耦合模式相干远场相长干涉的线性RTD振荡器阵列，实验验证11单元阵列的双频高功率发射、偏置可控切换及迟滞特性，推动高功率大规模RTD阵列发展。
2024-04-10 physics.app-ph physics.optics
Terahertz amplification by injection locking of waveguide resonant tunneling diode
针对太赫兹振荡器难以兼顾高功率与低相位噪声的问题，提出利用双波长布里渊激光器对波导共振隧穿二极管进行注入锁定的混合方案，在260 GHz下实现40 dB增益并验证了低相位噪声特性。
2025-09-17 physics.app-ph physics.optics
Generating photon pairs from a silicon microring resonator using an electronic step recovery diode for pump pulse generation
在室温下从紧凑、可制造且廉价的硅（Si）光子器件产生光子对可以帮助开发量子光子学的实际应用。光子对产生的一个重要特征是双光子联合谱强度（JSI），它描述了光子对的频率相关性。特别地，预示的单光子产生需要不相关的光子，而不是在连续波（CW）泵浦下常规获得的高度反相关的光子。最近尝试实现这种可因子化的JSI已经使用来自锁模激光器的短光脉冲，与Si微芯片对发生器相比，锁模激光器是昂贵得多并且更大的桌面或机架大小的仪器，其主导了成本并且抑制了源的小型化。在这里，我们产生的光子对从硅微谐振器通过使用电子阶跃恢复二极管驱动的电光调制器，雕刻的泵浦光从CW光二极管到适当的宽度的脉冲，从而可能消除了需要的光学锁模激光器。
2016-04-01 physics.optics
Optical transfer cavity stabilization using current-modulated injection-locked diode lasers
它表明，射频电流调制的频率稳定的注入锁定二极管激光器允许稳定的光学腔的长度可调，通过变化的射频频率。该转移腔可用于在不存在适于稳定的原子或分子跃迁的情况下将另一激光器稳定在任意波长。实施涉及激光冷却和陷获实验室中常用的设备和技术，并且不需要电光或声光调制器。通过这种技术，我们稳定的转移腔使用的RF电流调制二极管激光器，注入锁定到780 nm的参考二极管激光器。在Rb池中使用偏振光谱稳定参考激光。在960 nm处的钛：蓝宝石环形激光器被锁定到该转移腔，并且可以通过改变RF调制频率来精确地扫描。我们证明了该系统的激光冷却的Rb原子的里德堡态的激发的适用性。
2006-06-07 physics.atom-ph physics.optics
Broadband Terahertz Frequency Comb Based on Actively Mode Locked Resonant Tunneling Diode
针对太赫兹频率梳技术因产生组件不足而发展滞后的问题，研究团队基于共振隧穿二极管与主动锁模技术，研发出首个全电学紧凑型太赫兹频率梳源，实现140-325 GHz宽带输出和约40 GHz调谐范围，并验证了其在相干通信中的应用潜力。
2025-05-18 physics.app-ph physics.optics
Resonant tunneling diode-integrated terahertz transceiver module for wireless communications
Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科）；Terahertz Engineering Laboratory, Adelaide University（阿德莱德大学太赫兹工程实验室）；Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology（大阪产业技术综合研究所）；ROHM Co. Ltd.（罗姆有限公司）；Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科）
本文提出一种集成共振隧穿二极管的太赫兹收发模块，通过光电子天线链实现宽带定向辐射，具备低损耗、低成本和高效率的特点，适用于6G系统。
2026-03-21 physics.optics
Linear Optical Modulators for Prospective Communications at the 2 μm Waveband
2 μm波段是一个可能产生重大技术影响的领域，其应用范围包括光谱学、激光雷达和自由空间通信。掺铥光纤放大器、空芯光子带隙光纤和2 μm GaAs基二极管激光器的发展凸显了该波段在缓解现有通信基础设施中光纤容量危机方面的能力。上述情况引发了2 μm硅光子空间的蓬勃发展，该区域能够实现高度集成的光子电路，并可能以低成本和高产量实现。然而，到目前为止，2 μm处的调制器线性度尚未得到解决。该指标以无杂散动态范围为特征，对于许多应用至关重要，例如用于5G的RF光子链路和相干通信中的数字模拟传输。线性光调制器的发展将是至关重要的，使这些应用到2 μm。有鉴于此，这项工作是第一个解决2 μm处调制器线性度的工作，在此开发了环形辅助马赫-曾德尔调制器，表明无杂散动态范围高达95 dB.Hz^2/3。据发现，调制器无杂散动态范围对调制器偏置电压具有很强的依赖性，其中调制器偏置电压影响其中施加输入RF信号的传递函数的线性度。该调制器在2 μm硅光调制器中表现出良好的性能，带宽超过17.5GHz，调制效率为0.70 ~ 1.25V.cm。
2022-10-09 physics.app-ph physics.optics
Amplification of nanosecond laser pulse chain via dynamic injection locking of laser diode
报道了一种新的用于高速波长开关的纳秒激光脉冲产生方法，在自由运转条件下，从激光二极管相对于主激光器产生几十GHz的蓝失谐.通过用尾纤电光强度调制器调制连续波主激光器产生的ns脉冲链被注入到从激光二极管中，以快速来回切换从激光器的波长。从激光器的输出光束经温控标准具滤波后得到放大脉冲链。基于我们的动态注入锁定方案，我们产生了一个ns尺度的方脉冲链，有效的ON/OFF比为10^8，考虑到至少60 dB的散射抑制，通过调谐光-原子相互作用与远共振失谐和26.7 dB的抑制比的标准具。通过研究注入锁定的动态过程，确定了注入锁定对注入功率和频率失调的依赖关系。
2016-12-03 physics.atom-ph physics.optics
Switching, Amplifying, and Chirping Diode Lasers with Current Pulses for High Bandwidth Quantum Technologies
提出利用电流调制与放大器饱和实现二极管激光开关、放大和频率啁啾的低成本方案，获得高消光比、3 W纳秒脉冲及低噪声任意啁啾系统。
2024-12-03 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Enhanced Current Density and Asymmetry of Metal-Insulator-Metal Diodes Based on the Self-Assembly of Pt Nanoparticles for Optical Rectennas
光学整流天线由纳米天线和纳米级整流二极管组成，为热辐射能量收集应用提供了广阔的前景。为了实现这一点，高电流密度和高不对称性必须同时获得超高速响应光频率的整流二极管。在这项研究中，我们报告了一个金属-绝缘体-金属（MIM）二极管与强烈增强的电场实现通过自组装均匀的Pt纳米粒子（NP）使用原子层沉积。与传统MIM二极管相比，该系统的电流密度和不对称性提高了几个数量级，这是通过塑造隧道势垒来实现的。实验证实，所提出的MIM二极管的二极管效率显著超过没有NP的MIM二极管231倍。此外，所提出的策略可以与各种先进的隧道二极管集成，以实现高性能的光学整流天线。
2022-09-13 physics.app-ph physics.optics
