我院李念强教授和周沛老师指导的张仁恒硕士生在光学领域著名学术期刊《Optics Letters》上发表题为 “Photonic generation of high-performance microwave frequency combs using an optically injected semiconductor laser with dual-loop optoelectronic feedback的研究论文,并被选为Editor's Pick(编辑精选)文章。(Editor's Picks serve to highlight articles with excellent scientific quality and are representative of the work taking place in a specific field.

微波频率梳信号在频域上表现为一系列均匀相等且具有相干稳定相位关系的频率分量。其带宽更宽、包含的微波分量更多,所以在高速光通信、医疗、测量、工业加工和遥感等多个领域都有着重要的应用。苏州大学光电科学与工程学院李念强教授团队通过调制光注入半导体激光器的单周期振荡非线性动力学来获取更多的频率分量。论文中基于傅里叶域模式锁定与自注入锁定原理,进一步引入了延迟匹配的双环光电反馈结构,有效锁定微波频率梳分量,提供了极低的相位噪声,明显增强了微波频率梳信号的稳定性与相干性。

论文展现了课题组在微波频率梳信号产生方面的重要进展:实验中成功产生了K波段微波频率梳信号,其带宽为8 GHz (18 GHz-26 GHz),提供的梳齿分量超过940根,梳齿对比度为45 dB,梳齿线宽为500 Hz,且所有的梳齿分量都具有极好的相位噪声性能。典型值为-93.23 dBc/Hz @10-kHz offset。该工作得到了国家自然科学基金(62001317, 62004135)和江苏省自然科学基金(BK20200855)等项目的支持。

下图依次为:K波段微波频率梳的频谱图和梳齿分量的相位噪声测量结果。


  • 文章链接:https://doi.org/10.1364/OL.437564