光频梳系统应用白皮书,由瑞士 Menhir &美国 Octave& 加拿大 Waxwing 公司联合提供的解决方案!

2025-12-16 10:58:36, 聚焦光电前沿领域 广胜科技无锡有限公司



 文 | 吴京航

编辑丨市场部

发布丨先锋科技

文章摘要基于锁模飞秒激光器构建的光频梳系统具有功率高,波长覆盖范围宽,工作稳定等优点,是现在商品化程度最高的一类光频梳架构。瑞士 Menhir 公司、美国 Octave 公司与加拿大 Waxwing 公司联合提供的解决方案,可以让用户非常方便且经济的方式组建起一套快速锁定,平稳工作,可扩展性强的光频梳系统。


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正文

基于锁模飞秒激光器构建的光频梳系统具有功率高,波长覆盖范围宽,工作稳定等优点,是现在商品化程度最高的一类光频梳架构。瑞士 Menhir 公司、美国 Octave 公司与加拿大 Waxwing 公司联合提供的解决方案,可以让用户非常方便且经济的方式组建起一套快速锁定,平稳工作,可扩展性强的光频梳系统。最终搭建的光频梳内视图下:

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1. 基于Menhir-1550的400MHz光频梳系统内部

以图1为例,可见整套光频梳系统可以布置在一个小于300*450mm尺寸的面包板上,包含一台1555nm波长,>80mW平均功率输出,200fs脉冲宽度,400MHz高重复频率的Menhir-1550光纤飞秒激光器,其单发脉冲能量200pJ正好匹配美国Octave公司COSMO (Comb-Offset Stabilization Module)模组,COSMO 是一个即插即用型的一体式fceo检测模块;其输出的几百MHz带宽的fceo信号经过射频信号低通滤波器,射频信号放大器和射频信号分频器处理为60MHz带宽后,接驳加拿大Waxwing公司的CLB( Comb Lock Box), 即可自动给出反馈信号施加到Menhir-1550锁模飞秒光纤激光器上实现闭环反馈。

示例的光频梳的fceo锁定的残余相位噪声的均方根值小于0.2 rad  [ 1kHz-10MHz] ,反馈环路的带宽接近30kHz,从而有效抑制了噪声,确保了光梳系统的稳定性和可靠性。此外CLB锁定盒还另有出口可用于微调并锁定光频梳的重复频率frep即光频梳的梳齿间距。

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图2. 基于Menhir-1550的400MHz光纤飞秒激光器实现fceo锁定


相关核心设备的参数

一、瑞士Menhir 公司的Menhir-1550锁模光纤飞秒激光器

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产品型号参数:

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二、COSMO模块: 美国Octave Photonics公司COSMO模块

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COSMO的英文全称 Comb-Offset Stabilization Module。

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三、COSMO模块: 美国Octave Photonics公司COSMO模块

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CLB光梳锁定盒包含接收,反馈与控制的电子学硬件和计算机软件。请参考以下的示意图: 

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参考文章: 

Menhir Photonics : Compact Frequency Comb Stabilization



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