COSMO模块，搭建光梳、快速测量载波包络偏频fceo的全新贬责有设想

Octave的光频梳偏频测量模块（COSMO）可用于检测激光频率梳的载波包络偏移频率，该模块将纳米光子波导封装在内，是以使用方便，而且不错通过圭表光纤继续器继续至激光器。不错在激光脉冲能量小于140 pJ(平均功率<140 mW)的情况下杀青对fceo的精准范畴，信噪比>35dB，以更低的尺寸、分量和功率要务杀青了绝顶好的性能,愚弄该模块搭建系统不错行动一种简单的1 GHz的超低噪声光学频率梳贬责有设想。

图1

该模块使用f-2f插手测量法来检测载波包络偏移频率，它包含一个超连气儿谱产生模块、二次谐波产生材料和一个光电探伤器。锁定fceo的f-2f自参考进程频繁条目激光领有至少1 nJ的脉冲能量(即frep频率= 1 GHz时，平均功率> 1 W)，这么才气方便与插手仪进行高精度瞄准。由于光频梳偏频测量模块（COSMO）使用了纳米光子波导，它不错使用比传统重要低得多的脉冲能量来检测载波包络偏移频率，它允许以小于200 pJ (即frep频率=1 GHz时，平均功率< 200 mW，其中frep是指重叠频率)的脉冲能量精准检测fceo，这使得光频梳偏频测量模块（COSMO）不错与多样频率的光梳统统使用，包括那些功率很低的光频梳或重叠频率很高的光频梳。

图2

如图2所示的简单竖立中，将锁模光纤激光器与光频梳偏频测量模块（COSMO）继续，再将该模块继续到示波器上，咱们就不错在示波器上看到三个峰，区别是fceo、fceo-frep、frep.

底下先容一下愚弄光频梳偏频测量模块（COSMO）融会载波包络偏移频率的演示场景。

图3

如图3所示，在这个系统中，都备融会的激光频率梳不错在几分钟内构建完成。各个光学模块间由保偏光纤相互继续，以简化拼装难度并减少热漂移。系统最初从一个高重频飞秒激光器驱动，Menhir Photonics激光器提供一个低噪声的1550 nm、1 GHz的飞秒脉冲激光，该激光被送入掺铒光纤放大器增多脉冲能量，放大后的脉冲光通过一小段色散抵偿光纤之后输入光频梳偏频测量模块（COSMO），不错检测到载波包络偏移信号（fCEO），载波包络偏移信号（fCEO）在放大、滤波之后插手锁相环等响应模块，为激光器提供响应信号。此时的射往往谱分析仪上就不错看到具有关系尖峰了。

咱们将放大器输出继续到光频梳偏频测量模块（COSMO），并养息放大器以提供max的fCEO信号。在300 kHz分辨率带宽下，fCEO的信噪比约为36 dB，在100 kHz分辨率带宽下，信噪比约为42 dB(图4)。这么的信噪比数据关于fCEO所需的精准可靠的锁定来说绰绰过剩。然后，咱们将fCEO电信号继续到Vescent SLICE-OPL并驱动响应范畴，这使得咱们大约将fCEO锁定到浪漫RF频率(图4，右侧蓝色弧线)。当咱们增多响应的增益时，咱们看到fCEO的中心变窄，“关系尖峰”出当今中心(图4，右侧橙色弧线)。这标明咱们杀青了fCEO的精准锁相。在fCEO锁中不雅察到的环内剩余相位噪声如图5所示，证据了对频率低于40 kHz的相位噪声有很强的扼制作用。

图4

图5

临了，该模块的基本参数如下：

不错提供与该模块配套使用的整套开辟，

举例：Menhir 激光器，它不错输出1550 nm、1 GHz的飞秒脉冲激光，该激光器集成度高、噪声低、坚固可靠，都备适配COSMO模块的使用需求。

图6 Menhir 高重频飞秒激光器

Moku：Pro，愚弄它的多仪器并行功能，不错针对激光器的重频、偏频搭建两个闭环进行锁定响应，操作方便快捷。

图7 Moku：Pro多功能概述测量仪器