新型平顶高信噪比光学频率梳生成方案

"这篇文章是2015年发表在《中国光学快报》上的一篇研究论文，由李建蕊、林嘉川、张晓光等人撰写。他们提出了一种基于级联调制器的新方法来生成平坦顶峰且高信噪比的光学频率梳（OFC）。通过这种方法，他们在0.5分贝的功率变化范围内获得了23条梳状线。此外，通过引入光学有限脉冲响应（FIR）滤波器，有效抑制了放大自发辐射噪声，从而提高了OFC的载波到噪声比（CNR），最高可达38.8分贝。利用16阶FIR滤波器，CNR提升了12分贝，并且加载的奈奎斯特-16正交幅度调制的误差矢量幅度性能也得到了改善。" 文章的核心内容集中在一种新型的光学频率梳生成技术上，该技术利用级联调制器。级联调制器是一种将多个调制器串联起来的结构，这种设计可以生成更稳定、均匀的光学频率梳。光学频率梳在光学通信、精密光谱学、时间频率标准等领域有着广泛的应用，因为它能将连续光谱转化为一系列等间距的离散频率，这些频率就像一把精确的“梳子”，可用于精确测量光的频率。 在实验中，研究人员观察到了23条功率波动不超过0.5分贝的梳状线，这意味着生成的频率梳具有良好的平坦度，这对于许多应用来说至关重要。为了进一步提升信号质量，他们引入了光学FIR滤波器。FIR滤波器是一种数字信号处理工具，用于消除噪声和不必要的信号成分。在这个特定的应用中，它有效地抑制了放大自发发射噪声，这是一种常见的光噪声源，可能降低频率梳的信噪比。 结果表明，采用这种新方案生成的OFC的载波到噪声比可以达到38.8分贝的高水平，这是一个非常出色的性能指标，意味着信号非常纯净。通过使用16阶FIR滤波器，信噪比又得到了额外的12分贝提升。此外，加载的奈奎斯特-16正交幅度调制（QAM）的误差矢量幅度性能的改善，表明该方案不仅提高了信号质量，还优化了数据传输的效率和可靠性。 这项工作为光学频率梳的生成提供了新的策略，通过优化调制技术和噪声抑制手段，实现了高信噪比和频率平坦度的OFC，对于未来光学通信和科学测量的精确性有着重要的意义。