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西安光机所集成微腔光频梳研究取得新进展

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发表于 2021-7-2 20:44:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
5月27日,记者从西安光机所获悉:该所瞬态光学与光子技术国家重点实验室张文富研究员、赵卫研究员课题组与北京大学物理学院肖云峰教授、龚旗煌院士课题组合作,在集成微腔光频梳领域取得新进展,利用合成势阱场首次在单个微谐振腔中实现了具有32种重复频率的孤子晶体光频梳,其重复频率覆盖了多个射频波段和太赫兹波段。

光频梳就像一种拥有精密刻度的频率标尺或定时器,是迄今为止最有效的进行绝对光学频率测量的工具,为发展高分辨率、高精度、高准确性的频率标准提供了载体,也为精密光谱、激光通信、天文物理、量子操控、远程时钟同步和卫星导航等科学研究方向提供了较为理想的研究工具。

近年来,集成微腔光频梳技术已经取得长足进步,在激光雷达、相干通信、精密光谱、微波光子学、量子光源等领域应用广泛,而微腔孤子的产生通常具有随机性,为集成微腔光频梳的实际应用带来极大挑战。为此,研究团队引入外部控制光场,通过其与泵浦光拍频形成的腔内光场势阱,实现了对孤子的捕获和操控,从而得到腔内孤子等间隔排布的合成孤子晶体光频梳(也称为完美孤子晶体光频梳)。合成孤子晶体光频梳的实现,打破了微腔尺寸对孤子光频梳重复频率的限制。同时,孤子晶体排布的有序性使得梳齿功率得到巨大提升,为集成微腔光频梳应用奠定了基础。

研究还揭示了一种不同于传统微腔呼吸孤子的新型孤子受迫振荡现象,其来源于合成光场势阱和孤子脉冲的群速度差;通过调谐控制光束的频率,可实现对振荡频率的人为调控。此外,由于微腔内存在热光效应,孤子的重复频率也将在小范围内实现精细调谐。

来源:陕西网
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