マイクロ光周波数コムによる超低位相雑音THzキャリア発生

使用微型光学频率梳生成超低相位噪声太赫兹载波

• 批准号: 21K18726
• 负责人: 久世 直也
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18726/
• 关键词: 光周波数コム; THz; 位相雑音; 低位相雑音

去年度までに2波長自己遅延ヘテロダイン干渉計(two-wavelength delayed-self heterodyne interferometer: TWDI)を開発、位相雑音低減のためフィードバックループを構築した。本年度は実際にTHz発生を行い、低位相雑音化したマイクロコムから発生したTHzの位相雑音を測定した。通常、THzの位相雑音測定にはTHzとマイクロ波を周波数逓倍して発生するTHzを混合し、周波数下方変換することで位相雑音を測定する。しかし、本手法では発生するTHzは極めて小さい位相雑音が想定されるため、新規の位相雑音手法を開発した。開発した手法では、低位相雑音化した2台のマイクロコムを用意する（繰り返し周波数は560 GHz程度で、繰り返し周波数差は1 GHz程度）。これら2台のマイクロコムをUTC-PDに照射し、560 GHzのTHzを2波発生し、それらをショットキーバリアダイオードで2乗検波することでマイクロ波に下方変換する。得られたマイクロ波は2つのTHzの位相雑音の和に等しく、マイクロ波の位相雑音を評価することでTHzの位相雑音を測定できる。評価したTHzの位相雑音は10 kHzで-100 dBc/Hz程度であった。得られた位相雑音はこの周波数帯では光を使った手法においては世界最高品質のものであった。

Got nowhere ま で に 2 wavelength 遅 delay ヘ テ ロ ダ イ ン dry involved meter (two - where of - self heterodyne interferometer: TWDI) を open 発, low phase 雑 sound reduction の た め フ ィ ー ド バ ッ ク ル ー プ を build し た. Born this year は be interstate に THz 発 を line い, low phase 雑 sound し た マ イ ク ロ コ ム か ら 発 raw し た THz の phase 雑 sound を determination し た. Usually, THz の phase 雑 sound determination に は THz と マ イ ク ロ wave を cycle for 逓 times し て 発 raw す る THz を mixed し, below the cycle for variations in す る こ と で phase 雑 sound を determination す る. し か し, this technique で は 発 raw す る THz は extremely め て small さ い phase 雑 sound が scenarios さ れ る た め, new rules の phase 雑 resonant technique を the 発 し た. Open 発 し た gimmick で は, low phase 雑 sound し た two の マ イ ク ロ コ ム を intention す る (Qiao り return し cycle for は で 560 GHz, Qiao り return し cycle number of differential は 1 GHz). こ れ ら two の マ イ ク ロ コ ム を UTC - PD し に irradiation, 560 GHz の THz を 2 wave 発 し, そ れ ら を シ ョ ッ ト キ ー バ リ ア ダ イ オ ー ド で 2 乗 検 wave す る こ と で マ イ ク ロ wave に below - in す る. Have ら れ た マ イ ク ロ wave は 2 つ の THz の phase の 雑 notes and に し く, マ イ ク の ロ wave phase 雑 sound を review 価 す る こ と で THz の phase 雑 sound を determination で き る. Evaluation: 価, た, THz, <s:1> phase, 雑 tone, 10 kHz, で-100 dBc/Hz, degree, であった. The られた phase, 雑 sound, <s:1> <s:1> frequency band, で <s:1> light を enables the った technique, にお て て て であった, to achieve the world 's highest quality <s:1> られた であった であった であった.

项目成果

Low phase noise THz generation from a fiber-referenced Kerr microresonator soliton comb

从光纤参考克尔微谐振器孤子梳产生低相位噪声太赫兹

• DOI: 10.1038/s42005-022-01100-0
• 发表时间: 2022
• 期刊: Communications Physics
• 影响因子: 5.5
• 作者: Kuse Naoya;Nishimoto Kenji;Tokizane Yu;Okada Shota;Navickaite Gabriele;Geiselmann Michael;Minoshima Kaoru;Yasui Takeshi
• 通讯作者: Yasui Takeshi

Low phase noise THz generation from a Kerr microresonator soliton comb

克尔微谐振器孤子梳产生低相位噪声太赫兹

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoya Kuse;Kenji Nishimoto;Yu Tokizane;Shota Okada;Gabriele Navickaite;Michael Geiselmann;Kaoru Minoshima and Takeshi Yasui
• 通讯作者: Kaoru Minoshima and Takeshi Yasui

マイクロ光コムを用いたTHz波発生の位相ノイズ測定

使用微光梳测量太赫兹波产生的相位噪声

• 发表时间: 2021
• 作者: 岡田 昇太;時実 悠;久世 直也;西本 健司;安井 武史
• 通讯作者: 安井 武史

Fabrication of high-Q Ta2O5 microresonator

高Q值Ta2O5微谐振器的制作

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroki Kitora;Mayu Funakoshi;Kenji Nishimoto;Takeshi Yasui;Kaoru Minoshima;and Naoya Kuse
• 通讯作者: and Naoya Kuse

マイクロ光コムを用いたテラヘルツ無線通信の検討

微光梳太赫兹无线通信研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 時実 悠;岡村 康弘;岸川 博紀;久世 直也;安井 武史
• 通讯作者: 安井 武史