通过片上二次谐波生成实现超宽带被动激光噪声抑制至量子噪声极限

激光强度噪声制约着量子传感、计量和计算领域的性能表现。现有稳幅技术面临带宽与复杂性的权衡:电子反馈回路受限于速度,而光学谐振腔则受制于窄线宽和锁频要求。该研究团队展示了一种全光学“噪声吞噬器”,能够被动抑制从直流到10千兆赫兹以上的强度波动。通过利用纳米光子铌酸锂波导中的高效二次谐波产生效应,研究人员在泵浦耗尽稳态点工作,使一阶输入波动与输出解耦。这种被动非共振纳米光子器件在整个测量带宽内将相对强度噪声抑制25至60分贝,并将噪声光纤放大器输出稳定至散粒噪声极限。该成果为激光稳幅建立了一种可扩展的宽带宽范式,这对高通量量子技术和可部署光子传感系统至关重要。

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提交arXiv: 2026-03-26 18:09

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