进展 | 超低相噪全固态光学频率梳及连续激光频率的精确锁定

自本世纪初飞秒光学频率梳（光频梳）问世并获得2005年诺贝尔物理学奖以来，其发展不仅日新月异，而且应用也层出不穷，从光频标、精密光谱学、阿秒科学、基本物理常数等基础研究拓展到了绝对距离测量、地外行星探测、微波光子学等高技术领域，特别是近年来在空间高精度频标、空地高精度时频传递等重大需求中也呈现出越来越广泛而重要的应用潜力。在光频梳研究中，一个重要的问题是对载波包络相移频率fceo的精确锁定，其不仅决定着整个频率梳的初始频率漂移，而且在飞秒激光与物质相互作用研究中也影响着所能得到的作用效果与物理效应，因此如何精密控制并锁定fceo以获得极低相噪的结果，是光频梳与超快激光研究中极具挑战性的工作之一，也是光频梳所能达到水平的重要标志。

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理实验室L07组多年来一直致力于低相噪高稳定光学频率梳技术及频率锁定的研究，曾提出整形光谱自差频测量fceo的技术，证明了一种获得高信噪比fceoceoceoceoceoceoceo的漂移、外环测到的fceoceoceo相噪。此外通过对1Hz以下相位噪声功率谱密度和长时间频率不稳定度的分析，表明他们发展的该项技术在高频相噪抑制方面更具优势。该项工作结果以“Ultra-low-noisecarrier-envelopephasestabilizationofaKerr-lensmode-lockedYb:CYAlaserfrequencycombwithafeed-forwardmethod”为题目发表在最新一期的《光学快报》上（(22),2019）。

-17/s（图2右），噪声被极大压制，长期稳定性也得到了极大提高，很好地实现了光频梳和连续激光之间的相干连接。主要结果最近以“PrecisionlockingCWlasertoultrastableopticalfrequencycombbyfeed-forwardmethod”为题目发表在AIPAdvances9（11）2019上。

以上研究获得了中国科学院先导专项(XDA1502040404,XDB21010400)及国家自然科学基金项目(91850209,11434016,61575219)的支持。

编辑：Tim

很赞哦!（124）