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Self-aligned optical microcomb emerging between octave-separated lasers

delete2026-09-30
delete0
PRE
AI
G
Grégory Moille *
P
Pradyoth Shandilya
J
Jordan R. Stone
B
B. M. Sparkes
S
S. S. Ou
Z
Zongda Li
M
Mark Harrington
K
Kaikai Liu
R
Robert Rockmore
C
Curtis R. Menyuk
D
Daniel J. Blumenthal
S
Sean P. Krzyzewski
M
Miro Erkintalo
K
Kartik Srinivasan *
DOI:10.1038/s41586-026-11086-2delete
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摘要

摘要

En 中文
光学频率梳(OFCs)是精密计量、下一代导航和基本物理学测试中不可或缺的频率标尺。尽管付出了巨大努力,片上集成的OFCs仍局限于实验室环境,无法实现其紧凑且经济高效的部署承诺。虽然制造和集成技术的改进很重要,但一个概念性限制阻碍了进展:片上OFC架构旨在缩小其台式对应物的尺寸,并依赖于从单一泵源级联扩展2,3。在集成平台上,这种方法难以直接产生强、低噪声、倍频程间隔的信号,这对鲁棒的零频率偏移检测至关重要4。在这里,我们通过架构反转克服了这一限制,其中光学微梳填充在两个倍频程分离的泵源之间的频谱。这两个泵源在集成的χ(3)谐振器中产生一个参数驱动的腔孤子5,该孤子能鲁棒地自对准到两个泵源,跨越多个代工厂制造的设备和运行配置。这产生了一个从通信波段到可见波段的单倍频程覆盖的梳状光谱,其零频率偏移由泵源的谐波偏移定义,因此可以可靠地检测和稳定。我们通过执行OFC计量学的三项核心任务来展示我们平台的能力:光学频率合成、低噪声毫米波生成和集成光学钟读出,仅通过改变输入锁定方式,使用同一自对准微梳。架构反转将集成光学频率梳生成从围绕中央泵源的外向展宽转变为通过自对准的参数驱动腔孤子填充两个倍频程分离的泵源之间的频谱,从而实现鲁棒的自参考,为未来可部署的片上频率和时间计量学奠定基础。

期刊

Nature 封面图
Nature
IF:
48.5
论文数:
1.8W
被引数:
96.5W

机构

A
av incorporated
学者数:
2
论文数: 1
被引数: 0
N
national institute of standards and technology
学者数:
94
论文数: 43
被引数: 0
U
university of maryland baltimore county
学者数:
47
论文数: 26
被引数: 0
U
university of california santa barbara
学者数:
104
论文数: 54
被引数: 0
U
university of auckland
学者数:
537
论文数: 215
被引数: 0
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