北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子學(xué)研究所趙建業(yè)教授課題組在寬帶低噪微波合成方向的研究取得了重要進(jìn)展。基于該研究成果，由侯冬博士等人撰寫的研究論文“Highly stable wideband microwave extraction by synchronizing widely tunable optoelectronic oscillator with optical frequency comb”于2013年12月由《自然》(Nature)出版集團(tuán)旗下期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)全文發(fā)表(2013, 3, 3509, DOI: 10.1038/srep03509)。

在大量前期工作的基礎(chǔ)上，趙建業(yè)課題組率先在寬帶、低相噪微波合成方面進(jìn)行探索，找到了通過將寬帶光電振蕩器(optoelectronic oscillator)同步到高穩(wěn)定光梳(optical frequency comb)的寬帶頻率合成方法。光梳具有天然的高次諧波，可以從光梳信號(hào)中合成低相噪的寬頻微波信號(hào)，但隨著頻率的增加，其高次諧波的功率和相噪性能會(huì)惡化;而光電振蕩器在極高載波頻率上具有超低的高頻相位噪聲。他們利用寬帶光電振蕩器同步光梳的方法，克服光梳諧波提取中頻率受限的缺點(diǎn)，首次實(shí)現(xiàn)了基于光梳頻率提取技術(shù)的寬帶超低噪聲的微波合成。

超低噪聲的微波合成技術(shù)對(duì)通信、測(cè)量、航空航天等領(lǐng)域都有重大意義。近年來，課題組在光梳頻率穩(wěn)定和低噪微波合成方面已取得一系列突出的研究成果，陸續(xù)發(fā)表在《美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)量子電子學(xué)期刊》(IEEE Journal of Quantum Electronics)、《物理快報(bào)》(Applied Physics Letters)、《光學(xué)快報(bào)》(Optics Express)等知名期刊上。

此項(xiàng)研究在區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳章淵教授團(tuán)隊(duì)的合作下完成，得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(“973計(jì)劃”)項(xiàng)目的支持。

基于光梳頻率提取技術(shù)的寬帶超低噪聲微波合成方案