量子电子学报

作者：罗巧霞,赵中斌,胡天豪,周勇,郑子其,高伟清

单位：合肥工业大学物理学院光学工程系, 安徽 合肥 230601

关键词：激光技术,光纤激光器,微波光子学,光学外差技术,噪声抑制,

基金：国家重点研发计划 (2022YFB2903102), 国家自然科学基金项目 (61875052, 62105087, 62105088, 61905059), 安徽省重点研发计划项目(202104a07020010), 安徽省自然科学基金项目 (2108085QF282)

本工作基于全光纤化的干涉结构实现了高信噪比的单频微波信号产生, 并通过抑制相干光信号噪声降低了微波信号的噪声边带。该微波信号由窄线宽布里渊泵浦光与其生成的斯托克斯光干涉所产生。首先基于受激布里渊散射 (stimulated Brillouin scattering, SBS) 效应将产生的斯托克斯光的线宽压窄至~43 Hz, 对应频率噪声的降低; 再利用级联SBS效应中的噪声动力学原理, 将一阶斯托克斯光的相对噪声强度降低了21 dB/Hz。通过降低相干信号光的频率噪声和强度噪声, 使得微波信号的噪声边带被完全抑制, 表现为在一阶布里渊频移9.415 GHz处, 微波信号的信噪比从48 dB被提升至84 dB, 同时在二阶布里渊频移18.827 GHz处产生信噪比为70 dB的微波信号。这种具有窄线宽、高信噪比的微波信号可以为雷达、卫星通信等应用提供更高的探测分辨率和传输效率。

来源：2025年第5期

《量子电子学报》期刊编辑部

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