概括
这项研究提出了一种用于抑制光纤环腔噪声的新架构,可以精确地测量Brillouin激光器中的量子噪声. 这些发现为开发用于先进测量应用的高连贯性激光器铺平了道路.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 量子光学是一种量子光学.
- 激光物理 激光物理
背景情况:
- 腔共振噪声可以掩盖激光系统中的基本量子噪声.
- 精确的Brillouin激光器的表征对于高连贯性应用至关重要.
- 现有的方法难以分离和量化内在量子噪声.
研究的目的:
- 引入一种新的架构,用于使用常态排斥来抑制空腔共振噪声.
- 为了能够直接量化 Brillouin 激光器中的基本量子噪声和引起的噪声.
- 通过实验验证Brillouin激光器的线宽缩小效应和Schawlow-Townes线宽.
主要方法:
- 在单个超高Q纤维环腔内产生初级和二级Brillouin激光器.
- 实施常态排斥技术来抑制腔体共振噪声.
- 进行系统的实验验证和阶段噪声缩放的理论建模.
主要成果:
- 已证明可以抑制腔体共振噪声,从而可以直接量化量子噪声.
- 观察到1/f^2相位噪声缩放,证实噪声功率与Brillouin激光输出的反向依赖.
- 在微赫兹尺度上实现了Brillouin激光器内在线宽的精确表征.
结论:
- 新的架构有效地抑制噪声,允许精确测量Brillouin激光器中的量子噪声.
- 这种方法促进了大压制比率的线宽缩小过程.
- 这项工作推动了用于精密计量学的高连贯性激光器的开发.
