連続可変レーザーオフセットロッキングのためのスペクトル純粋な光セロダイン変調

科学分野:

• フォトニクスおよびレーザー技術
• 光通信
• 分光法

背景:

• 電気光学変調器（EOM）は、レーザー光に櫛状スペクトルを生成し、様々なアプリケーションに有用です。
• 光周波数オフセット（OFO）は、レーザーオフセットロッキングや単一光子周波数シフトなどのアプリケーションに不可欠です。
• 既存のOFO法は、シフト範囲、変換ゲイン、サイドバンド抑制のトレードオフを伴います。

研究 の 目的:

• 連続波（CW）レーザー光のための新しいOFO法を実証すること。
• 高サイドバンド抑制と低変換損失で精密な周波数シフトを達成すること。
• 高度な分光法アプリケーションにおけるOFO技術の有用性を実証すること。

主な方法:

• ファイバー電気光学変調器（EOM）を用いたセロダイン変調を利用しました。
• 市販のRFシステムオンチップ（RFSoC）からの無線周波数（RF）トーンを使用しました。
• 連続波871　nmレーザー光にこの方法を適用しました。

主要な成果:

• 40ー800　MHzの範囲の光周波数シフトを達成しました。
• >15　dBの偽サイドバンド抑制を実証しました。
• スムーズに変化する変換ゲインで<1.5　dBの変換損失を得ました。
• 50ー1600　MHzのキャビティロックレーザーの連続シフトを実証しました。

結論:

• 実証されたOFO技術は、精密な光周波数制御のための汎用性の高いツールを提供します。
• この方法は、シフト範囲、ゲイン、サイドバンド抑制のバランスをとることにより、以前のOFOアプローチの限界を克服します。
• 連続シフト機能は、未知の光遷移の分光法やコヒーレント光学システムの進歩に特に価値があります。