频率梳

频率梳是非常精确的工具,常用于需要以最高精度和分辨率测量光频率的应用方向。频率梳的光谱由频域内一组间距相等的谱线组成。这些谱线在测量未知频率或对激光稳频时充当参考。频域中的离散频谱在时域中对应一系列常规激光脉冲。这种输出特性可通过标准锁模激光振荡器产生。离散光谱线间距离为激光脉冲的重复率 frep

另外,所谓的载波包络偏移频率fCEO(Carrier-Envelope Offset)是由周期频谱与零点的偏移给出的。当一个锁模激光的自由度,fCEO以及重复率frep均稳定至频率参考时,该激光输出信号被称为频率梳。该类离散光谱由于具有其参考源的绝对稳定性,从而可用作“光学尺”。因此,频率梳的表现往往由参考源的选择以及利用该参考源稳定相位及频率波动的能力决定。

非零载波包络偏移频率fCEO是由包络与载波之间相差Δ φCE引起的。在标准光梳中稳定fCEO的典型方法依赖于复杂的自参考方法以主动反馈回路,从而补偿相位以及频率的波动。它们的性能受到电子反馈电路有限带宽的限制。

因此,高频相位噪声不能得到矫正。该方法另外一个缺点在于,通常来说用于稳定fCEO 和 frep的致动器没有完全去耦合,也就是说,它们对于两个参数都有影响。在实际操作中,这意味着如果一个参数严格锁定参考源,另一个参数则会收到不必要的额外展宽。

相比之下,TOPTICA采用专有完全无源的CERO技术,可提供独特地低噪声频率光梳。由于CERO技术原理基于“差频产生”(DFG),TOPTICA的频率梳产品线被命名为“DFC”,即差频光梳(Difference Frequency Combs)

TOPTICA的频率梳,由CERO专有技术优化