双波长的Brillouin激光器作为用于低噪音微波合成的紧的光特拉赫兹参考
Optics express
|November 11, 2025
概括
本研究介绍了一种简化的电光频率分割 (eOFD) 方法,用于产生超低相位噪声的10GHz微波信号. 这种新的方法利用一个紧的opto-terahertz参考,实现要求高的应用程序的最先进的相位噪声性能.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 电气工程 电气工程
- 计量学 计量学 计量学
背景情况:
- 超低相位噪声微波信号对于先进的雷达,通信和计量学至关重要.
- 传统的光学频率划分 (OFD) 需要复杂的设置,而电光频率划分 (eOFD) 提供了一个简化的替代方案.
- 为eOFD生成广泛的电光光谱通常涉及复杂的技术.
研究的目的:
- 为了展示一个紧和简化的电光频率划分 (eOFD) 架构.
- 为了实现超低相位噪声,10GHz微波信号从一个稳定的opto-terahertz参考.
- 为了减少频率划分的广泛电光光谱生成的复杂性.
主要方法:
- 使用双波长的Brillouin激光器开发一个紧的300GHz光特拉赫兹参考.
- 实施一个简化的eOFD系统,将相位噪声从300GHz的引用传输到10GHz的介电共振振荡器.
- 使用一个总体容量为20升的系统.
主要成果:
- 该系统在10GHz微波信号中实现了1kHz的相位噪声水平为-130dBc/Hz,10kHz的相位噪声水平为-150dBc/Hz,10kHz的相位噪声水平为-170dBc/Hz,10MHz的相位噪声水平为-170dBc/Hz.
- 展示了一个简化的eOFD架构,保持了最先进的相位噪声.
- 成功生成了一个紧的,低噪音的300 GHz光特拉赫兹参考.
结论:
- 提出的eOFD架构显著简化了生成高纯度微波信号的过程.
- 这种方法可以实现eOFD系统的小型化,同时保持出色的相位噪声性能.
- 该技术适用于需要便携式和光谱纯净微波信号的应用.
