使用NPRO双频激光器进行超低相位噪声光子微波生成和高精度激光频率测定

科学领域:

• 光子学
• 激光物理
• 微波工程

背景情况:

• 超低相位噪声光子微波生成对于雷达,通信和光谱学至关重要.
• 高精度激光频率测定对于先进的计量学和科学应用至关重要.

研究的目的:

• 展示一个单一的非平面环振荡器双频激光器 (NPRO-DFL),用于同时产生超稳定的微波和低于MHz的激光频率读取.
• 使用稳定微波信号作为精确的规则来实现精确的激光频率校准.

主要方法:

• 使用一个在1064nm运行的单体NPRO-DFL.
• 激光器的双频节拍信号通过压力控制被激活到超稳定的振荡器中.
• 通过监控锁定微波和激光频率校准空洞的纵向模式号码.

主要成果:

• 产生超稳定的光子微波,抑制相位噪声 (-1 Hz偏移时-40 dBc/Hz,10 kHz偏移时-105 dBc/Hz).
• 实现高精度的激光频率读取与MHz以下的不确定性.
• 满足了对卫星间计量学的1 × 10-8尺度因子要求.

结论:

• 经过证明的NPRO-DFL可以有效地产生超稳定的光子微波.
• 这种方法可实现高精度的激光频率测定,适用于诸如卫星间计量等苛刻的应用.