1、采用Vescent D2-125可重構(gòu)伺服器穩(wěn)定光學(xué)頻率梳的產(chǎn)生什么是光學(xué)頻率梳呢？我們知道梳子的梳齒之間是離散的、等間距的。同樣的，光頻“梳”是一些離散的、頻率等間距的像梳子的梳齒一樣形狀的光譜。簡單來講，光學(xué)頻率梳是通過對激光器進(jìn)行鎖模產(chǎn)生超短激光脈沖，如鈦寶石飛秒激光器、飛秒光纖激光器等，而且相鄰脈沖之間的時間間隔是一樣的。簡言之，光學(xué)頻率梳指的是不同頻率之間的光有相對穩(wěn)定的相位關(guān)系。其次，光學(xué)頻率梳有什么奇特的應(yīng)用呢？光學(xué)頻率梳像是一把擁有精密刻度的光尺，一般的儀器以毫米、毫秒為單位，而光學(xué)頻率梳的準(zhǔn)確度，在長度的測量上勝過納米，在時間上則勝過飛秒、甚至達(dá)到阿托秒。頻率梳提供的是波長尺

2、，可以在非常多的波長上進(jìn)行精密的頻域與式域校準(zhǔn)，其精度是從來沒有的。頻率梳研究是下一代原子鐘、天文觀測、阿托秒光學(xué)物理、精密光譜測量、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域的突破口。穩(wěn)定的光學(xué)頻率梳出現(xiàn)以后，準(zhǔn)確測量得以實現(xiàn)。因此穩(wěn)定光學(xué)頻率梳的產(chǎn)生成為國內(nèi)外專家學(xué)者的研究熱點(diǎn)。怎樣得到穩(wěn)定的光學(xué)頻率梳呢？Vescent Photonics提供一系列的激光器、激光器驅(qū)動及激光器控制電子器件。近年來，采用Vescent電子器件進(jìn)行光學(xué)頻率梳的產(chǎn)生與穩(wěn)定，是很多客戶所感興趣的。構(gòu)建光學(xué)頻率梳的關(guān)鍵一步是穩(wěn)定梳齒間隔，加州大學(xué)的研究員Dr. Shu-wei Huang采用Vescent D2-125可重構(gòu)伺服器穩(wěn)定了頻

3、率梳的梳齒間隔，其光學(xué)頻率梳基于微腔激光器。Dr. Shu-wei Huang采用窄線寬連續(xù)激光器泵浦克爾微諧振腔得到光學(xué)頻率梳。該微諧振腔設(shè)計用于輸出圍繞1600nm泵浦波長17.9GHz的自由光譜。頻率梳的兩個自由度：梳齒間隔與載波包絡(luò)相位頻移分別獨(dú)立鎖相到兩個微波合成器。微諧振腔的熱容只有210-15 m3，梳齒間隔極易受到泵浦功率擾動、溫度變化、光學(xué)準(zhǔn)直漂移等技術(shù)性噪音的影響。因此，帶寬500kHz以上的伺服循環(huán)對于穩(wěn)定微諧振器頻率梳的梳齒間隔是非常關(guān)鍵的。Dr. Shu-wei Huang詳細(xì)介紹了他們是如何采用Vescent D2-125可重構(gòu)伺服器實現(xiàn)了頻率梳齒間隔的伺服循環(huán)。通

4、過高速光電探測器（EOT，ET-3500）測量17.9GHz的梳齒間隔，并采用低噪前置放大器進(jìn)行了放大。解調(diào)后的梳齒間隔拍音信號，可見信噪比高于60dB，分辨率100kHz。該電學(xué)信號與微波合成器（Gigatronics 905）采用雙平衡混頻器（Pasternack PE8653）進(jìn)行混頻，縮混信號經(jīng)過2.5MHz低通濾波（Minicircuits BLP-1.9+）后作為參考信號，反饋給PID伺服循環(huán)（Vescent Photonics D2-125）。為了得到好的噪聲yi 制，他們將di一級積分器的頻率設(shè)置為1KHz，di二級積分器的頻率設(shè)置在200kHz。為了得到更加穩(wěn)定的伺服循環(huán)，他

5、們將衍生控制頻率設(shè)置在500kHz，微分增益設(shè)置為10dB。伺服輸出通過光纖光電調(diào)制器接收，以此來控制摻鉺放大器（EDFA）的輸入功率，EDFA是用來泵浦微諧振腔的。EDFA在電流控制模式下運(yùn)行，輸入調(diào)制可以直接轉(zhuǎn)換成輸出功率。對泵浦功率的調(diào)制是通過熱擴(kuò)散、熱光效應(yīng)、非線性相位累積來控制梳齒間隔的有用途徑。微諧振腔的光學(xué)頻率梳自由運(yùn)行（紅色線）與穩(wěn)定狀態(tài)（黑色線）下的AC錯誤信號。由于光學(xué)準(zhǔn)直的漂移，伺服輸出的平均水平會持續(xù)增加，直到10分鐘后失鎖。因此，他們采用D2-125伺服器的di二路伺服輸出進(jìn)行了慢伺服。增益設(shè)置為1s，通過DIP選擇增益系數(shù)。di二路伺服輸出用于調(diào)制EDFA的驅(qū)動電流，這延長了數(shù)個小時的