光周波数絶対測定の為の広範囲光周波数コム発生に関する研究

用于绝对光频测量的宽范围光频梳生成研究

基本信息

批准号：
06750043
负责人：
興梠元伸
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750043/
关键词：
光周波数コム光周波数測定光変調

项目摘要

1)基本的な光周波数コム発生器は光変調器を光共振器中挿入することにより構成される。我々は光周波数コム発生器を光変調器光学結晶の両端面を鏡に加工して、0.78μm帯モノリシック光周波数コム発生器を製作した。これによって波長0.78μm帯で世界で最大のスペクトルスパン7.6THzを得るとに成功した。この実験によって電気光学効果によるサイドバンド発生の理論限界を示すことができ、理論的に予測されていた電気光学効果によるスペクトル広がりに限界があることを世界で初めて実験的に示した。2)モノリシック光周波数コム発生器を多重ミラー化することにより、15dBもの光周波数コムのパワーの増大が確認された。このことは多重ミラー化光周波数コムをモノリシック周波数コム発生器で実現した初めての報告である。3)一台の光周波数コム発生器だけで広範囲の周波数範囲をカバーするために、2台のレーザ光をモノリシック光周波数コム発生器に入射し、その出力光を用いて2台のレーザ光の周波数差を0.68THz離した状態で位相同期することに成功した。これにより、複数のレーザ光から発生した光周波数コムのリンクが初めて実現された。4)3)の方法をレーザ間の差周波数測定に適用した結果、3.17THzのレーザの差周波数におけるビ-ト信号を30dBものSN比で直接測定することに成功した。この値は、過去の超高速光検出器を用いて測定された差周波数測定の世界記録2.5THzを大きく上回る値である。5)2)及び3)の方法を組み合わせることで、差周波数測定におけるビ-ト信号観測時のSNを飛躍的に向上できる方法を見出し、我々が以前に行ってきた方法に比べ50dB以上のSN比の向上できる新しい差周波数測定法を提案した。

1）通过将光调制器插入光学谐振腔来构建基本的光学频率梳发生器。通过将光调制器光学晶体的两个端面加工成反射镜，制作了0.78μm波段单片光频梳发生器。结果，我们成功地在0.78μm波段获得了世界最大的光谱跨度7.6THz。通过这个实验，我们能够证明电光效应产生边带的理论极限，并且是世界上第一个通过实验证明电光效应产生的光谱展宽存在理论上预测极限的人。影响。 2)通过将单片光频梳发生器改造为多面镜，证实光频梳的功率提高了15dB。这是第一篇使用单片频率梳发生器实现多个镜像光学频率梳的报告。 3）为了用一个光学频率梳发生器覆盖较宽的频率范围，将两束激光输入到单片光学频率梳发生器，并使用输出光产生两束激光，成功地实现了相位同步。频率差为 0.68 THz。这首次使得链接由多个激光束产生的光学频率梳成为可能。 4）将3）中的方法应用于激光器之间的差频测量，我们成功地直接测量了3.17 THz激光器差频处的拍频信号，信噪比为30 dB。该值远远超过了之前使用超高速光电探测器测量的差频测量2.5 THz的世界纪录。 5）通过结合方法2）和3），我们发现了一种可以在差频测量中观察拍频信号时显着提高SN的方法，并且与我们之前的方法相比实现了超过50 dB的SN，这是一种新的差频测量。提出了一种可以提高比率的方法。