集成飛秒脈沖和頻率梳源是廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵組件，包括光學(xué)原子鐘、微波光子學(xué)、光譜學(xué)、光波合成、變頻、通信、激光雷達(dá)、光學(xué)計(jì)算和天文學(xué)。脈沖產(chǎn)生的主要方法依賴于具有三階非線性或半導(dǎo)體增益的微諧振腔內(nèi)的鎖模。

然而，這些方法在噪聲性能、波長和重復(fù)率可調(diào)性方面受到限制。通過使用電光調(diào)制器調(diào)制連續(xù)波單頻激光器，亞皮秒脈沖可以在沒有鎖模的情況下合成。

研究人員使用級聯(lián)低損耗電光振幅和相位調(diào)制器與啁啾布拉格光柵，形成一個(gè)時(shí)間透鏡系統(tǒng)，在集成鈮酸鋰光子平臺上展示了一個(gè)芯片級飛秒脈沖源。

該裝置由連續(xù)波分布反饋激光芯片驅(qū)動(dòng)，由單個(gè)連續(xù)波微波源控制，不需要任何穩(wěn)定或鎖定。他們測量了具有30千兆赫重復(fù)頻率的飛秒脈沖序列（520飛秒持續(xù)時(shí)間），具有12.6納米10分貝光學(xué)帶寬的平頂光學(xué)光譜，單個(gè)梳線功率超過0.1毫瓦，脈沖能量為0.54皮焦耳。

研究結(jié)果代表了一種可調(diào)節(jié)的、魯棒的和低成本的集成脈沖光源，其連續(xù)波到脈沖的轉(zhuǎn)換效率比以前的集成光源高一個(gè)數(shù)量級。該脈沖發(fā)生器或能應(yīng)用于超快光學(xué)測量或分布式量子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。

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