К.А. Загорулько, А.В. Козлов, Н.П. Хатырев

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия;
kozlov_av@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 3 (43) 2025, стр. 50–55

The page if the article in English

УДК 53.083.9

Аннотация. Представлено численное моделирование измерения относительного шума интенсивности одночастотных лазеров методом оптического гетероди­нирования. Показано, что с помощью гетеродинирования можно достичь предела из­мерения относительной интенсивности шума более чем на 8 дБ ниже, чем тра­ди­ционным методом при тех же условиях.

Ключевые слова: одночастотные лазеры, измерения гетеродинированием, предел измерения RIN

Цитируемая литература

1. Барышев В.Н., Купалов Д.С., Новосёлов А.В., Алейников М.С., Бойко А.И., Пальчиков В.Г., Блинов И.Ю. Малогабаритный квантовый стандарт частоты на рубидиевой газовой ячейке с импульсной оптической накачкой и микроволно­вым возбуждением по схеме Рэмси // Альманах современной метрологии. — 2016. — № 8. — С. 122–129. — EDN: XRZLQR.

2. Baryshev V.N., Osipenko G.V., Novoselov A.V., Sukhoverskaya A.G., Boyko A.I., Aleynikov M.S. Rubidium frequency standard with pulsed optical pumping and fre­quency instability of 2,5 × 10⁻¹³τ^−1/2// Quantum Electronics. — 2022. — V. 52. — № 6. — P. 538–543. — https://doi.org/10.1070/QEL18057.

3. Urick Jr V.J., McKinney J.D., Williams K.J. Fundamentals of Microwave Photonics. — New Jersey, U.S.: John Wiley & Sons, 2015. — 472 p. — https://doi.org/10.1002/9781119029816.

4. Qilai Zhao, Zhitao Zhang, Bo Wu, Tianyi Tan, Changsheng Yang, Jiulin Gan, Hui­hui Cheng, Zhouming Feng, Mingying Peng, Zhongmin Yang, Shanhui Xu. Noise-sidebands-free and ultra-low-RIN 1.5 μm single-frequency fiber laser towards coherent optical detection // Photonics Research. — 2018. — V. 6. — № 4. — P. 326–331. — https://doi.org/10.1364/PRJ.6.000326.

5. Can Li, Shanhui Xu, Xiang Huang, Yu Xiao, Zhouming Feng, Changsheng Yang, Kaijun Zhou, Wei Lin, Jiulin Gan, Zhongmin Yang. All-optical frequency and inten­sity noise suppression of single-frequency fiber laser // Optics Letters. — 2015. — V. 40. — № 9. — P. 1964–1967. — https://doi.org/10.1364/OL.40.001964.

6. Kashevsky I.S., Speransky V.S. Methods for measuring relative noise intensity (RIN) of laser radiation // Synchroinfo Journal. — 2023. — V. 9. — № 4. — P. 15–20. — https://doi.org/10.36724/2664-066X-2023-9-4-15-20.

7. Cartledge J.C., Sullivan M.O. Time- and frequency-domain characterization of the relative intensity noise of a quantum-dot frequency comb source laser // IEEE Jour­nal of Selected Topics in Quantum Electronics. — 2019. — V. 25. — № 6. — 1900809. — https://doi.org/10.1109/JSTQE.2019.2926204.

8. Wang Zai-Yuan, Wang Jie-Hao, Li Yu-Hang, Liu Qiang. Millihertz band low-inten­sity-noise single-frequency laser for space gravitational wave detection // Acta Phy­sica Sinica. — 2023. — V. 72. — № 5. — 054205. — https://doi.org/10.7498/aps.72.20222127.

9. Qian Zhang, Yubin Hou, Xi Wang, Weihua Song, Xu Chen, Wu Bin, Ju Li, Chun­nong Zhao, Pu Wang. 5 W ultra-low-noise 2 µm single-frequency fiber laser for next-generation gravitational wave detectors // Optics Letters. — 2020. — V. 45. — № 17. — Р. 4911–4914. — https://doi.org/10.1364/OL.402617.

10. Conti L., De Rosa M., Marin F. Low-amplitude-noise laser for AURIGA detector optical readout // Applied Optics. — 2000. — V. 39. — № 31. — Р. 5732–5738. — https://doi.org/10.1364/AO.39.005732.

11. Wissel L., Hartwig O., Bayle J.B., Staab M., Fitzsimons E.D., Hewitson M., Hein­zel G. Influence of laser relative-intensity noise on the laser interferometer space antenna // Physical Review Applied. — 2023. — V. 20. — № 1. — 014016. — https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.20.014016.

12. Qilai Zhao, Shanhui Xu, Kaijun Zhou, Changsheng Yang, Can Li, Zhouming Feng, Mingying Peng, Huaqiu Deng, Zhongmin Yang. Broad-bandwidth near-shot-noise-limited intensity noise suppression of a single-frequency fiber laser // Optics Letters. — 2016. — V. 41. — № 7. — Р. 1333–1335. — https://doi.org/10.1364/OL.41.001333.

13. Scott R.P., Langrock С., Kolner В.Н. High-dynamic-range laser amplitude and phase noise measurement techniques // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Elec­tronics. — 2001. — V. 7. — № 4. — Р. 641–655. — https://doi.org/10.1109/2944.974236.

14. Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers: Design, Fabrication, Characterization, and Applications / ed. C.W. Wilmsen, H. Temkin, L.A. Coldren. — Cambridge, New York: Cambridge University Press, 2001. — 455 р.

Статья поступила в редакцию: 09.07.2025 г.
Статья прошла рецензирование: 01.08.2025 г.
Статья принята в работу: 20.08.2025 г.

Полные тексты статей доступны в печатных номерах журнала по подписке и при покупке отдельных номеров у издателя.
Также полные тексты статей размещаются в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.

Предыдущая статья ……. Содержание ……. Следующая статья