毫米波级联全通腔产生亚纳秒脉冲新方法

本文主要探讨了一种新颖的方法，即利用串联的全通腔（All-Pass Cavities, APCs）来实现超短光脉冲向毫米波频率调制脉冲的转换。该研究在2010年1月发表于《中国光学 letters》上，由上海光学精密机械研究所的科研团队进行，作者包括Qinfeng Xu、Qing Ye、Zhengqing Pan、Zujie Fang、Haiwen Cai 和 Ronghui Qu。 论文的核心创新在于提出了一种利用多级全通腔结构提高光脉冲信号处理性能的策略。通过计算生成脉冲串的包络波形，结果显示了串联全通腔对光脉冲处理的有效优化。研究还深入分析了不同输入脉冲、不同腔体反射率以及不同级联数量对消光比的影响。有趣的是，结果显示级联全通腔对消光比的影响相对较小，这意味着这种结构能够在保持高效率的同时，保持信号的稳定性。 为了实现这种级联全通结构，文中提出了两种设计：一种是采用Gires-Tournois腔，这是一种利用光波导干涉原理的精密光学元件；另一种是利用波导环形共振器，它能够提供更为精确的控制和稳定的性能。这两种设计都展示了在毫米波光通信领域应用全通腔技术的潜力。 该研究的重要意义在于，它不仅为毫米波信号的产生和处理提供了一种新的方法，而且对于提高光电子设备的紧凑性和效率具有实际价值。此外，通过优化级联全通腔的设计，可以降低噪声和失真，这对于毫米波通信系统中对信号质量要求极高的应用场景尤为关键。 总结来说，这篇论文深入剖析了串联全通腔在毫米波光脉冲生成中的作用，并提供了两种具体设计，为毫米波通信领域的前沿研究和技术开发开辟了新路径。这一成果对于推动毫米波光子学技术的发展，特别是在微纳光电子器件和高速通信系统中的应用具有重要的理论与实践意义。