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摘要
时间抖动是衡量光频梳、低相噪激光器、微波光子雷达等低噪系统性能的核心参数,其精确测量已成为一项重要工作。传统的直接探测法受限于微波振荡器的本地噪声或光电探测器的噪声,测量精度较低,在实际应用中无法实现对极低时间抖动参数的高精度测量;光外差、光学互相关等光学测量方法存在着系统复杂的缺点,并且对参考源和被测源的要求较高。为了测量阿秒级别的时间抖动,本文研究了一种高精度、无参考源的时间抖动测量方法,该方法主要基于长光纤延迟线和光载波干涉技术实现对时间抖动的超高精度测量,在满足较高测量精度的前提下无需两个相似待测源,极大降低了测量系统的复杂程度。然后,优化了测量系统结构,解释了光纤延迟线体系中伪像峰机理,并提出了二次差频梳齿模型。系统仿真测得100 MHz重频激光器在其100次谐波点10 GHz处、频偏10 MHz时的噪声基底为3.29×10-13 fs2/Hz(等同于-211 dBc/Hz),从10 kHz到10 MHz总的均方根时间抖动为535 as。实验结果表明,此方法在超低时间抖动测量方面具有明显优势,作为一种便捷、高效的时间抖动测量方法,可以应用于被动锁模激光器、光频梳、超连续谱等不同待测源。
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