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  • 中国科学技术协会
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  • 中国仪器仪表学会、上海光学仪器研究所、中国光学学会工程光学专业委员会
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  • 庄松林
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  • 上海市军工路516号上海理工大学《光学仪器》编辑部
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异步采样全保偏光纤光梳系统研制
Development of asynchronous sampling full polarization maintaining fiber optical comb system
投稿时间：2021-03-12  
DOI：10.3969/j.issn.1005-5630.2021.05.012
中文关键词:  异步采样  重复频率锁定  非线性放大  太赫兹
英文关键词:asynchronous sampling  repetition rate locking  nonlinear amplification  terahertz
基金项目:国家重点研发计划（2018YFB0407100）、国家自然科学基金委重大科学仪器研发项目（11727812）
作者单位E-mail
陈飞 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
夏宇 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
陆诗雨 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
郭旭 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
罗鹏 广东朗研科技有限公司,广东 东莞,523000  
李敏 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093  
郝强 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
广东朗研科技有限公司,广东 东莞,523000 		qianghao@usst.edu.cn 
曾和平 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海 200062  
摘要点击次数: 2460
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中文摘要:
      为了获得长期稳定的光梳光源，利用压电陶瓷（PZT）和步进电机双级反馈控制方案，研制了两台基于非线性放大环形镜（NALM）锁模的异步采样光纤光梳系统。研究表明：该系统重复频率为75 MHz，5 min内重复频率的锁定峰峰值为±2 mHz，标准差为0.70 mHz，90 h内锁定峰峰值为±10 mHz，标准差为1.26 mHz；光纤光梳输出端口的脉冲平均功率为30 mW，经3 m保偏单模光纤压缩后脉冲宽度约为90 fs；激光器的重复频率差Δf在1 Hz～500 kHz范围内连续可调，当异步采样频差Δf为80 Hz时，扫描周期为12.5 ms，可探测出信噪比为6.3的太赫兹信号。该方案避免使用传统机械延迟线，具有重复频率差精确可调、采样速度快、抗干扰能力强等优点。
英文摘要:
      In order to obtain a long-term stable optical comb light source, two asynchronous sampling fiber optical comb systems based on nonlinear amplifying loop mirror (NALM) mode locking were developed by using piezoelectric ceramics (PZT) and a stepper motor two-stage feedback control scheme. The research shows that the system has a repetition rate of 75 MHz, the locked peak-to-peak value of the repetition rate within 5 min is ±2 mHz, the standard deviation is 0.70 mHz, the locked peak-to-peak value within 90 h is ±10 mHz and the standard deviation is 1.26 mHz. The average power of the pulse at the comb output port is 30 mW, and the pulse width is about 90 fs after compression by 3 m polarization-maintaining single-mode fiber. The laser repetition rate difference Δf is continuously adjustable in the range of 1 Hz to 500 kHz, when asynchronous sampling. When the frequency difference Δf is 80 Hz, the scanning period is 12.5 ms, and a terahertz signal with a signal-to-noise ratio of 6.3 can be detected. This scheme avoids the use of traditional mechanical delay lines, and has the advantages of accurate and adjustable repetition rate difference, fast sampling speed, and strong anti-interference ability.
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