光子参考的极稳定振荡器

Kemal Şafak、Erwin Cano Vargas、Anan Dai、Marvin Edelmann、Florian Emaury、Karolis Balskus、Benjamin Rudin、Philip Battle、Tony D. Roberts、Bradley Slezak、Todd Hawthorne 和 Franz X. Kärtner

抽象的

由于光子微波振荡器在高载波频率下具有极低的相位噪声，其应用领域不断拓展，涵盖数字信号处理、电信、射电天文学以及雷达和激光雷达系统等领域。目前，噪声最低的光子振荡器依赖于传统的具有多个稳定环路的光学频率梳，这些环路包含大型真空µm元件和复杂的光电结构。因此，由此产生的系统不仅操作难度大，而且维护成本高昂。本文介绍了一种更为简便的解决方案：光子参考超稳振荡器（PRESTO）。PRESTO 仅需三个关键元件：飞秒激光器、光纤延迟元件和脉冲定时检测cto。其产生的 10 GHz 微波在 1 kHz、10 kHz 和 >100 kHz 频率下的相位噪声分别为 -125 dBc/Hz、-145 dBc/Hz 和 <-160 dBc/Hz，在 [100 Hz–1 MHz] 频率范围内，积分定时抖动均方根值 (RMS) 仅为 2 fs。这种方法为简化和缩小光子振荡器尺寸提供了一种可靠的解决方案，同时还能提供高性能。.