JP2014523002A - ウィスパリングギャラリーモード光共振器におけるパラメトリック非線形光混合に基づいたコンパクトな光原子時計および用途 - Google Patents
ウィスパリングギャラリーモード光共振器におけるパラメトリック非線形光混合に基づいたコンパクトな光原子時計および用途 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014523002A JP2014523002A JP2014519239A JP2014519239A JP2014523002A JP 2014523002 A JP2014523002 A JP 2014523002A JP 2014519239 A JP2014519239 A JP 2014519239A JP 2014519239 A JP2014519239 A JP 2014519239A JP 2014523002 A JP2014523002 A JP 2014523002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- laser
- atomic
- resonator
- optical resonator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 492
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 72
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 33
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 29
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 28
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 28
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 20
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 claims description 7
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 44
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 16
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 14
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 8
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 8
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 4
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 4
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 and further Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 229920005560 fluorosilicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002044 microwave spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000382 optic material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000233 ultraviolet lithography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
- G04F5/14—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using atomic clocks
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
- G02F2/02—Frequency-changing of light, e.g. by quantum counters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
- H01S5/142—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon which comprises an additional resonator
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/56—Frequency comb synthesizer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08086—Multiple-wavelength emission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10053—Phase control
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/105—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1307—Stabilisation of the phase
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
- H01S5/0656—Seeding, i.e. an additional light input is provided for controlling the laser modes, for example by back-reflecting light from an external optical component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
【選択図】図1A
Description
式中、n2は、光非線形性の強度を特徴付ける光学定数である。noは、材料の線形屈折率である。Vはモード体積であり、cは、真空中の光速度である。この結合定数を導出することにより、我々は、これらのモードのジオメトリはほぼ重複していると仮定した。このような重複は、これらのモード間の周波数差が小さい場合に当てはまる。力Foは、システムの外部ポンピングがFo=(2KoPo/wo)1/2であることを示す。ここで、Poは、外部から付加されたモードのポンプ出力である。
すなわち、ビート周波数は、共振器モード間の周波数差のみに依存し、ポンピングモードからの光出力またはレーザー離調には依存しない。その結果、電子周波数同期回路は、ポンプレーザーの搬送波周波数を変化させるが、ポンピングレーザーのビートの周波数および生成されたサイドバンドを変化させない。
ここで、数値ファクター1.54は、発振閾値に対する自己位相変調効果の影響によるものである。我々の実験における閾値の理論値は、Pth≒0.3mWであり、ここで、no=1.44は材料の屈折率であり、n2=3.2X10−16cm2/Wはフッ化カルシウムの非線形係数であり、V=10−4cm3はモード体積であり、Q=6x109であり、Σ=1.32μmである。
式中、ω0は光ポンプ周波数であり、Paveは、生成されたパルス列の平均光出力であり、αは、往復光損失である。よって、パルスが繰り返し率と比較して短いほど、位相ノイズも小さくなる。一方、T/tは、コムN内のモード数にほぼ等しいことが分かった。よって、1つまたは2つのサイドバンドを有する通常のハイパーパラメトリック発振器と比較して、コムの(N^2)位相ノイズがずっと小さくなることが予測される
Claims (28)
- デバイスであって、
光非線形性を示す光学材料によって形成され、前記光非線形性によって発生する非線形波混合に基づいて光周波数コムを生成する光共振器と、
調節可能であり、前記光周波数コムを生成するため、前記非線形波混合に基づいて前記光共振器の前記光学材料と相互作用するレーザー光を生成するレーザーと、
前記レーザーを前記光共振器へと同期させるレーザー同期機構と、
原子遷移または分子遷移を提供する原子または分子を含み、前記原子遷移または前記分子遷移の情報を搬送する出力光を生成するため、前記光共振器の外部において結合された光を受信するよう結合された原子リファレンスデバイスと、
前記原子リファレンスデバイスからの前記出力光を受信し、第1の検出器出力を生成する第1の光検出器と、
前記レーザーまたは前記光共振器の少なくとも1つに結合され、前記第1の検出器出力を受信し、フィードバック信号を生成し、前記フィードバック信号を供給して前記前記レーザーまたは前記光共振器のうち少なくとも1つを安定させるフィードバック回路と、
前記光周波数コムを前記原子リファレンスデバイスの前記原子遷移または前記分子遷移に対して周波数安定な第2の検出器信号へ変換するため、前記光共振器の外部において光カプラによって結合された光を受信する第2の光検出器と、
を含む、デバイス。 - 前記光共振器は、光ウィスパリングギャラリーモード共振器である、
請求項1のデバイス。 - 前記光共振器は、非線形結晶質材料によって構成される、
請求項1のデバイス。 - 前記レーザーおよび前記光共振器は、注入同期を介して互いに同期され、前記レーザー同期機構は、前記レーザー光を前記光共振器中へ結合させ、さらに、前記レーザーを前記光共振器へと注入同期させるため、前記光共振器から外部へ出ていく光を再度前記レーザーへと結合させる光カプラを含む、
請求項1のデバイス。 - 前記レーザー同期機構は、前記レーザーおよび前記光共振器を互いに同期させる同期回路を含む、
請求項1のデバイス。 - 前記同期回路は、Pound−Drever−Hall(PDH)回路である、
請求項5のデバイス。 - 前記デバイスは、前記原子リファレンスデバイスと前記光共振器との間に接続され、前記光共振器の外部において結合された光を受信し、前記原子リファレンスデバイス中の第1の原子遷移と共振する第1の光ビームおよび前記原子リファレンスデバイス中の第2の異なる原子遷移と共振する第2の光ビームとして前記光を処理した後、前記光共振器の外部において結合された光を前記原子リファレンスデバイス中へと方向付けるように結合された光マッハツェンダー干渉計をさらに含み、
前記第1の原子遷移および前記第2の原子遷移は、前記原子リファレンスデバイスの前記原子遷移または前記分子遷移と関連する請求項1のデバイス。 - 前記レーザーは、前記レーザーまたは前記光共振器を安定させるための前記フィードバック信号に関連したディザー変調を有するレーザー光を生成するように変調される、
請求項7のデバイス。 - 前記原子リファレンスデバイスは原子蒸気セルを含む、
請求項1のデバイス。 - 前記原子リファレンスデバイスは原子トラップを含む、
請求項1のデバイス。 - 前記原子リファレンスデバイスは原子ビームを含む、
請求項1のデバイス。 - デバイスであって、
光非線形性を示し、光ウィスパリングギャラリーモードをサポートするウィスパリングギャラリーモード共振器として構成される光共振器と、
調節可能であり、かつレーザー光を生成するレーザーと、
前記光共振器中の非線形波混合に基づいて異なる周波数の光コム信号の生成するため、前記レーザー光を前記光共振器中へと結合させる光カプラと、
原子遷移または分子遷移を周波数リファレンスとして提供する原子または分子を含む原子リファレンスデバイスと、
前記異なる周波数の光コムを安定させるため、前記光共振器または前記レーザーのうち少なくとも1つを前記原子リファレンスデバイスの前記原子遷移または前記分子遷移に周波数同期させる同期回路と、
を含む、デバイス。 - 前記同期回路は、前記光共振器からの光を再度前記レーザーへと方向付けて、前記光共振器のモードに対する前記レーザーの注入同期を発生させる、
請求項12のデバイス。 - 前記同期回路は、前記光共振器から外部へ出ていく光を結合させ、前記結合された光を再度前記レーザーへと方向付ける光カプラを含む、
請求項13のデバイス。 - 前記同期回路は、Pound−Drever−Hall(PDH)回路を含む、
請求項12のデバイス。 - 原子周波数リファレンスに対して安定した無線周波数(RF)またはマイクロ波信号を生成する方法であって、
光共振器の自由スペクトル範囲(FSR)または前記FSRの高調波によって分離された少なくとも2つの異なる光共振器モードにおける前記光共振器内部に閉じ込めレーザー光を生成するため、レーザー光を前記光共振器内に方向付ける工程と、
前記少なくとも2つの異なる光共振器モードに対応する2つの光スペクトルコンポーネントを有する光共振器出力として、前記光共振器内の前記閉じ込めレーザー光を外部に結合させる工程と、
前記光共振器出力内の前記少なくとも2つの異なる光共振器モードに対応する前記2つの光スペクトルコンポーネントを安定させるため、前記光共振器を原子周波数リファレンスに対して同期させる工程と、
前記原子周波数リファレンスに対して安定な前記2つの光スペクトルコンポーネント間の周波数差の周波数における検出器信号を生成するため、前記光共振器出力を光検出器内へと方向付ける工程と、
を含む、方法。 - 前記光共振器の第1の光共振器モードに対応する第1のレーザー搬送波周波数における前記レーザー光の第1の部分を生成するよう第1のレーザーを動作させる工程と、
前記第1のレーザーを前記光共振器の前記第1の光共振器モードに同期させる工程と、
前記光共振器の第2の光共振器モードに対応する第2のレーザー搬送波周波数における前記レーザー光の第2の部分を生成するように第2の別個のレーザーを動作させる工程と、
前記第2のレーザーを前記光共振器の前記第2の光共振器モードに同期させる工程と、
を含む、請求項16の方法。 - 前記第1のレーザーおよび前記第2のレーザーを互いに同期させる工程、
を含む、請求項17の方法。 - 前記光共振器内部の非線形波混合を介して光周波数コムを生成するため、非線形光共振器として前記光共振器を構成する工程を含み、
前記生成された光周波数コムは、前記少なくとも2つの異なる光共振器モードを含む、請求項16の方法。 - エラー信号を生成するため、前記光共振器出力の光を前記原子周波数リファレンス内へと方向付ける工程と、
前記光共振器を前記原子周波数リファレンスへ同期させるため、前記エラー信号を用いる工程と、
を含む、請求項19の方法。 - 前記原子周波数リファレンス内の第1の原子遷移と共振する第1の光周波数における第1のビームと、前記第1の原子遷移と共通励起状態を共有する前記原子周波数リファレンス内の第2の原子遷移と共振する第2の異なる光周波数における第2のビームとを生成するために、前記光共振器出力の前記光を処理する工程と、
前記エラー信号を生成するため、前記第1の原子遷移および前記第2の原子遷移によって発生した電磁誘導透過を用いる工程と、
を含む、請求項20の方法。 - 前記レーザー光を生成するようレーザーを動作させる工程と、
前記レーザー光を前記光共振器に方向付ける工程の前に、エラー信号を生成するため、前記原子周波数リファレンスを通過して伝搬するよう前記レーザー光の一部を分割する工程と、
前記光共振器を前記原子周波数リファレンスへ同期させるため、前記エラー信号を用いる工程と、
を含む、請求項16の方法。 - 光コムを生成し、原子周波数リファレンスに対して安定化させる方法であって、
レーザー光を生成するようレーザーを動作させる工程と、
前記レーザー光を、光非線形性を示し、光共振器中の非線形波混合に基づいて異なる周波数の光コム信号を生成するために充分なパワーによって光ウィスパリングギャラリーモードをサポートする前記光共振器内に方向付ける工程と、
前記レーザーおよび前記光共振器を互いに同期させる工程と、
前記異なる周波数の光コムを安定させるため、前記レーザーまたは前記光共振器を原子周波数リファレンスへ同期させる工程と、
を含む、方法。 - 前記光共振器から前記レーザーへの光フィードバックに基づいた注入同期を介して、前記レーザーおよび前記光共振器を互いに同期させる工程、
を含む、請求項23の方法。 - Pound−Drever−Hall(PDH)回路を介して前記レーザーおよび前記光共振器を互いに同期させる工程、
を含む、請求項23の方法。 - 原子蒸気または分子蒸気中の電磁誘導透過に基づいて、前記レーザーまたは前記光共振器を原子周波数リファレンスへ同期させる工程、
を含む、請求項23の方法。 - 前記原子周波数リファレンスと異なる第2の原子周波数リファレンスを提供する工程と、
前記レーザーまたは前記光共振器を、前記原子周波数リファレンスおよび前記第2の原子周波数リファレンスの双方へ同期させる工程と、
を含む、請求項23の方法。 - デバイスであって、
光非線形性を示す結晶質材料によって形成され、光ウィスパリングギャラリーモードをサポートするウィスパリングギャラリーモード共振器として構成される光共振器と、
調節可能であり、かつレーザー光を生成するレーザーと、
前記レーザー光を、前記結晶質材料の前記光非線形性に基づいて異なる周波数の光コムを発生させる前記光共振器中へと結合させ、さらに、前記光共振器への前記レーザーの注入同期を発生させるため、前記光共振器内から外部へ出ていく前記光共振器内の光を再度前記レーザーへと結合させる光カプラと、
原子遷移または分子遷移を提供する原子または分子を含み、前記原子遷移または前記分子遷移の情報を搬送する出力光を生成するため、前記光共振器の外部において結合された光を受信するよう接続された原子リファレンスデバイスと、
第1の検出器出力を生成するため、前記原子リファレンスデバイスからの前記出力光を受信する第1の光検出器と、
前記レーザーまたは前記光共振器のうち少なくとも1つに接続され、前記第1の検出器出力を受信し、フィードバック信号を生成し、前記フィードバック信号を供給して前記レーザーまたは前記光共振器のうち少なくとも1つを安定させるフィードバック回路と、
前記異なる周波数の光コムを、前記原子リファレンスデバイスの前記原子遷移または前記分子遷移に対して周波数安定な第2の検出器信号へ変換するため、前記光カプラによって前記光共振器の外部において結合された光を受信する第2の光検出器と、
を含む、デバイス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161503584P | 2011-06-30 | 2011-06-30 | |
US61/503,584 | 2011-06-30 | ||
PCT/US2012/045317 WO2013003859A2 (en) | 2011-06-30 | 2012-07-02 | Compact optical atomic clocks and applications based on parametric nonlinear optical mixing in whispering gallery mode optical resonators |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014523002A true JP2014523002A (ja) | 2014-09-08 |
JP5998214B2 JP5998214B2 (ja) | 2016-09-28 |
Family
ID=47390639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014519239A Expired - Fee Related JP5998214B2 (ja) | 2011-06-30 | 2012-07-02 | ウィスパリングギャラリーモード光共振器におけるパラメトリック非線形光混合に基づいたコンパクトな光原子時計および用途 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8831056B2 (ja) |
EP (1) | EP2727197B1 (ja) |
JP (1) | JP5998214B2 (ja) |
CN (1) | CN104040808B (ja) |
WO (1) | WO2013003859A2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016119351A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | セイコーエプソン株式会社 | 原子共鳴遷移装置、原子発振器、時計、電子機器および移動体 |
JP2018512600A (ja) * | 2015-04-07 | 2018-05-17 | ストローブ, インク.Strobe, Inc. | 小型lidarシステム |
JP2019512104A (ja) * | 2016-02-08 | 2019-05-09 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | 歪み誘導型電気光学材料を有する集積マイクロ波−光単一フォトントランスデューサ |
JP2021140193A (ja) * | 2018-11-26 | 2021-09-16 | 株式会社Xtia | 光共振器の共振長の制御方法、光コム発生器及び光コム発生装置 |
JP2022504605A (ja) * | 2018-10-12 | 2022-01-13 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | 小型微小共振器周波数コム |
Families Citing this family (68)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8816783B2 (en) | 2009-09-04 | 2014-08-26 | Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. | Device for an atomic clock |
WO2011026252A1 (fr) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. | Dispositif pour horloge atomique |
US9482535B2 (en) * | 2011-12-23 | 2016-11-01 | Intel Corporation | Integrated silicon optomechanical gyroscopes (OMGs) |
US9300398B2 (en) | 2012-01-09 | 2016-03-29 | Attochron, Llc | USPL-FSO lasercom point-to-point and point-to-multipoint optical wireless communication |
CN104272538B (zh) | 2012-03-27 | 2017-03-01 | 光电波股份有限公司 | 具有运行于选定调制边带上的光学谐振滤波器的可调谐光电振荡器 |
US9285652B2 (en) * | 2012-06-21 | 2016-03-15 | California Institute Of Technology | Point-wise phase matching for nonlinear frequency generation in dielectric resonators |
JP6346446B2 (ja) * | 2013-02-14 | 2018-06-20 | 株式会社リコー | 原子発振器、cpt共鳴の検出方法及び磁気センサ |
US9541528B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-01-10 | Stc.Unm | Sensors using optical RF oscillators |
JP6254356B2 (ja) * | 2013-04-16 | 2017-12-27 | 株式会社ミツトヨ | 光周波数コム発生装置および光周波数コムの周波数安定化方法 |
US9490605B2 (en) * | 2013-04-22 | 2016-11-08 | Cornell University | Parametric comb generation via nonlinear wave mixing in high-Q optical resonator coupled to built-in laser resonator |
US10080258B2 (en) * | 2013-06-07 | 2018-09-18 | Raytheon Company | Four-braid resistive heater and devices incorporating such resistive heater |
WO2015006494A1 (en) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Computation using a network of optical parametric oscillators |
CA2823462A1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-08 | Polyvalor, Limited Partnership | Methods and devices involving stimulated brillouin scattering |
JP6345944B2 (ja) * | 2014-02-21 | 2018-06-20 | 株式会社ミツトヨ | 斜入射干渉計 |
CN103809426B (zh) * | 2014-03-13 | 2017-02-15 | 北京大学 | 单电子原子光钟及其制备方法 |
WO2015143048A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Oewaves, Inc. | Optical atomic clock |
US9869731B1 (en) * | 2014-03-31 | 2018-01-16 | The Regents Of The University Of California | Wavelength-modulated coherence pumping and hyperfine repumping for an atomic magnetometer |
US9703266B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-07-11 | Spectracom Corporation | Independent fiber-optic reference apparatuses and methods thereof |
US9647770B1 (en) | 2015-10-23 | 2017-05-09 | Raytheon Company | System and method for producing high-precision electrical signals and continuous-wave optical signals |
WO2017087767A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-26 | Oewaves, Inc. | Devices and methods for optical comb stabilization |
CN105428973B (zh) * | 2015-12-18 | 2020-11-24 | 华南理工大学 | 相干光正交频分复用系统用的宽可调谐单频光纤激光光源 |
US9671216B1 (en) * | 2016-02-08 | 2017-06-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Modulated laser for atom interferometers |
US9653882B1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-05-16 | Oracle America, Inc. | Wavelength control of an external cavity laser |
US10824047B2 (en) * | 2016-03-14 | 2020-11-03 | AOSense, Inc. | Optical comb carrier envelope-offset frequency control using intensity modulation |
WO2018089075A1 (en) | 2016-08-18 | 2018-05-17 | The Regents Of The University Of California | All-microwave stabilization of microresonator-based optical frequency combs |
CN106329297A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-01-11 | 华南理工大学 | 一种激光雷达系统用的多波长窄线宽单频光纤激光光源 |
CN110168444B (zh) | 2016-10-31 | 2023-02-14 | 加利福尼亚大学董事会 | 绝热色散管理的频率梳产生 |
US10243673B2 (en) * | 2016-11-18 | 2019-03-26 | Raytheon Company | Frequency demodulation systems and methods for optical signals |
CN106911055B (zh) * | 2017-03-16 | 2019-05-21 | 清华大学 | 一种采用管式恒温炉及冷却套管的四波混频汞蒸气池 |
US10224688B2 (en) * | 2017-05-31 | 2019-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical dual-comb source apparatuses including optical microresonator |
GB201711156D0 (en) * | 2017-07-11 | 2017-08-23 | Ucl Business Plc | A whispering gallery mode inertial sensor and method |
US11105979B2 (en) | 2017-08-30 | 2021-08-31 | The Regents Of The University Of California | Graphene microcavity frequency combs and related methods of manufacturing |
CN117406237A (zh) * | 2017-11-03 | 2024-01-16 | 阿克罗诺斯公司 | 激光雷达和激光测量技术 |
US20190181611A1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-13 | Oewaves, Inc. | Common mode noise suppression of optical frequency combs for optical clock applications |
US10649408B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-05-12 | Texas Instruments Incorporated | Molecular atomic clock with wave propagating rotational spectroscopy cell |
US10754302B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-08-25 | Texas Instruments Incorporated | Molecular atomic clock with wave propagating rotational spectroscopy cell |
GB201801825D0 (en) | 2018-02-05 | 2018-03-21 | Univ Of Sussex | Control methods for optical systems |
WO2019157223A1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Label-free single molecule spectroscopy and detection |
AU2019253437B2 (en) * | 2018-04-12 | 2021-10-28 | Raytheon Company | Phase change detection in optical signals |
CN108376903B (zh) * | 2018-04-12 | 2019-07-19 | 北京大学 | 基于光频梳增强冷铷原子双光子跃迁谐振的系统及方法 |
CN110867720B (zh) * | 2018-08-27 | 2020-09-08 | 北京大学 | 一种小型化低成本大频率调谐范围稳频激光器系统及方法 |
CN109357763B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-08-07 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于时间分辨光频梳的大气吸收光谱测量系统及方法 |
US11349569B2 (en) * | 2018-10-26 | 2022-05-31 | Raytheon Company | Methods and apparatus for implementing an optical transceiver using a vapor cell |
WO2020102160A2 (en) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Scalable feedback control of single-photon sources for photonic quantum technologies |
US11353558B2 (en) | 2018-12-29 | 2022-06-07 | Gm Cruise Holdings Llc | Multiple laser, single resonator lidar |
US11079480B2 (en) | 2018-12-29 | 2021-08-03 | Gm Cruise Holdings Llc | FMCW lidar with wavelength diversity |
US10998376B2 (en) | 2019-01-29 | 2021-05-04 | International Business Machines Corporation | Qubit-optical-CMOS integration using structured substrates |
US10379420B1 (en) | 2019-03-22 | 2019-08-13 | Psiquantum, Corp. | Clock generation for a photonic quantum computer to convert electrical pulses into a plurality of clock signals |
US10763966B1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-09-01 | Otago Innovation Limited | Data communications system using an optical antenna |
US11804694B2 (en) * | 2019-03-27 | 2023-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser device and method of transforming laser spectrum |
US11204513B2 (en) | 2019-05-03 | 2021-12-21 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusamem Ltd | Integrated frequency referencing system |
CN110530609A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 利用回音壁模式激光光源测fp透过率曲线的装置和方法 |
US11362479B2 (en) * | 2019-09-30 | 2022-06-14 | Gm Cruise Holdings Llc | Non-reciprocal optical assembly for injection locked laser |
US11656268B2 (en) * | 2019-12-31 | 2023-05-23 | Gm Cruise Holdings Llc | Apparatus and method for testing coupled AC circuit |
CN111551110B (zh) * | 2020-04-16 | 2021-06-04 | 清华大学 | 纳米粒子尺寸信息测量装置及方法 |
US11600963B2 (en) | 2020-04-22 | 2023-03-07 | The Boeing Company | Diamond-based high-stability optical devices for precision frequency and time generation |
US20220004150A1 (en) | 2020-07-02 | 2022-01-06 | The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate | Atomic clocks and related methods |
US11226502B1 (en) | 2020-10-27 | 2022-01-18 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Photonic integrated circuits for generating high-brightness squeezed light |
US11581946B2 (en) * | 2020-12-10 | 2023-02-14 | Oewaves, Inc. | Wideband photonic synthesizer stabilized to a reference clock using photonic components |
US11791902B2 (en) * | 2020-12-16 | 2023-10-17 | Mellanox Technologies, Ltd. | Heterogeneous integration of frequency comb generators for high-speed transceivers |
US11594851B2 (en) * | 2021-02-23 | 2023-02-28 | Microtech Instruments, Inc. | Ring optical resonator for generation and detection of millimeter-wave or sub-millimeter-wave electromagnetic radiation |
CN112859326B (zh) * | 2021-03-01 | 2021-12-28 | 中国科学院国家授时中心 | 一种面向空间应用的参考腔腔前耦合光路及调节方法 |
CN113391136B (zh) * | 2021-05-31 | 2023-09-26 | 重庆邮电大学 | 一种基于固定低频检测的微波光子频率测量装置及方法 |
US20230370075A1 (en) * | 2021-06-07 | 2023-11-16 | University Of Science And Technology Of China | Implementation method and device of atomic clock based on diamond nv-14n coupling spin system |
WO2022271744A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-29 | Raytheon BBN Technologies, Corp. | Photonic integrated circuit (pic) radio frequency oscillator |
US12003246B2 (en) * | 2021-06-22 | 2024-06-04 | Texas Instruments Incorporated | Methods and systems for atomic clocks with high accuracy and low Allan deviation |
CN114609888B (zh) * | 2022-03-07 | 2022-10-25 | 电子科技大学 | 一种原子钟-腔光机械系统互锁型光生微波源 |
US20230333415A1 (en) * | 2022-04-18 | 2023-10-19 | Northrop Grumman Systems Corporation | Atomic optical reference system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005522887A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-28 | カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー | 光−電子発振器に基づく原子時計 |
US20050286602A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Deana Gunn | Integrated opto-electronic oscillators |
US7180657B1 (en) * | 2005-03-17 | 2007-02-20 | Orbits Lightwave, Inc. | Devices using high precision in-fiber atomic frequency reference |
JP2009020492A (ja) * | 2007-05-04 | 2009-01-29 | Max Planck Ges Foerderung Wissenschaft Ev | モノリシックマイクロ共振器を使用した光周波数コム発生のための装置と方法 |
US20090135860A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-28 | Lutfollah Maleki | Cross Modulation-Based Opto-Electronic Oscillator with Tunable Electro-Optic Optical Whispering Gallery Mode Resonator |
US20100118375A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Oewaves, Inc. | Tunable Single Sideband Modulators Based On Electro-Optic Optical Whispering Gallery Mode Resonators and Their Applications |
Family Cites Families (72)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5220292A (en) | 1992-01-02 | 1993-06-15 | Raytheon Company | Microwave oscillator with noise degeneration feedback circuit |
US5204640A (en) | 1992-02-10 | 1993-04-20 | California Institute Of Technology | Widely tunable oscillator stabilization using analog fiber optic delay line |
US5723856A (en) | 1995-08-01 | 1998-03-03 | California Institute Of Technology | Opto-electronic oscillator having a positive feedback with an open loop gain greater than one |
US5751747A (en) | 1995-12-20 | 1998-05-12 | California Institute Of Technology | Linear swept frequency generator |
US5777778A (en) | 1996-01-23 | 1998-07-07 | California Institute Of Technology | Multi-Loop opto-electronic microwave oscillator with a wide tuning range |
US6080586A (en) | 1996-04-05 | 2000-06-27 | California Institute Of Technology | Sub-micron chemical imaging with near-field laser desorption |
US6178036B1 (en) | 1997-01-14 | 2001-01-23 | California Institute Of Technology | Opto-electronic devices and systems based on brillouin selective sideband amplification |
US5929430A (en) | 1997-01-14 | 1999-07-27 | California Institute Of Technology | Coupled opto-electronic oscillator |
US5917179A (en) | 1997-05-12 | 1999-06-29 | California Institute Of Technology | Brillouin opto-electronic oscillators |
US5985166A (en) | 1997-10-29 | 1999-11-16 | California Institute Of Technology | Chemical etching of fiber probe |
US6175579B1 (en) * | 1998-10-27 | 2001-01-16 | Precision Light L.L.C. | Apparatus and method for laser frequency control |
US7106917B2 (en) | 1998-11-13 | 2006-09-12 | Xponent Photonics Inc | Resonant optical modulators |
JP4174182B2 (ja) | 1999-01-26 | 2008-10-29 | カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー | 光共振器を備えた光電子発振装置 |
CA2361002C (en) | 1999-01-28 | 2005-07-26 | California Institute Of Technology | Opto-electronic techniques for reducing phase noise in a carrier signal by carrier suppression |
US6389197B1 (en) | 1999-02-10 | 2002-05-14 | California Institute Of Technology | Coupling system to a microsphere cavity |
US6473218B1 (en) | 1999-06-11 | 2002-10-29 | California Institute Of Technology | Light modulation in whispering-gallery-mode resonators |
AU2748101A (en) | 1999-10-27 | 2001-06-06 | California Institute Of Technology | Opto-electronic devices for processing and transmitting rf signals based on brillouin selective sideband amplification |
WO2001052371A1 (en) | 2000-01-10 | 2001-07-19 | California Institute Of Technology | Optical pulse synthesis using brillouin selective sideband amplification |
US6798947B2 (en) | 2000-02-10 | 2004-09-28 | California Institute Of Technology | Coupling system to a microsphere cavity |
US6487233B2 (en) | 2000-02-23 | 2002-11-26 | California Institute Of Technology | Fiber-coupled microsphere laser |
US6795481B2 (en) | 2000-03-22 | 2004-09-21 | California Institute Of Technology | Non-spherical whispering-gallery-mode microcavity |
WO2001095020A1 (en) | 2000-06-09 | 2001-12-13 | California Institute Of Technology | Acceleration-insensitive opto-electronic oscillators |
EP1301822A1 (en) * | 2000-06-15 | 2003-04-16 | California Institute Of Technology | Direct electrical-to-optical conversion and light modulation in micro whispering-gallery-mode resonators |
WO2002013337A1 (en) | 2000-08-08 | 2002-02-14 | California Institute Of Technology | Optical sensing based on whispering-gallery-mode microcavity |
US20020085266A1 (en) | 2000-11-27 | 2002-07-04 | Yao Xiaotian Steve | Wavelength converter with an impedance matched electro-absorption modulator pair |
US7283707B1 (en) | 2001-07-25 | 2007-10-16 | Oewaves, Inc. | Evanescently coupling light between waveguides and whispering-gallery mode optical resonators |
US6853479B1 (en) | 2001-08-30 | 2005-02-08 | Oewaves, Inc. | Apparatus and method for coupling light between an optical resonator and a semiconductor chip with a minimum number of components and alignment steps |
US6928091B1 (en) | 2001-09-26 | 2005-08-09 | Oewaves, Inc. | Opto-electronic oscillator including a tunable electro-optic filter |
US6906309B2 (en) | 2001-11-15 | 2005-06-14 | Hrl Laboratories, Llc | Injection-seeding of a multi-tone photonic oscillator |
US6879752B1 (en) | 2002-04-03 | 2005-04-12 | Oewaves, Inc. | Film spacer for setting the gap between an optical coupler and a whispering-gallery mode optical resonator |
US6901189B1 (en) | 2002-05-17 | 2005-05-31 | California Institute Of Technology | Graded-index whispering gallery mode resonators |
US6987914B2 (en) | 2002-05-17 | 2006-01-17 | California Institute Of Technology | Optical filter having coupled whispering-gallery-mode resonators |
US6922497B1 (en) | 2002-05-17 | 2005-07-26 | California Institute Of Technology | Whispering gallery mode resonators based on radiation-sensitive materials |
US6943934B1 (en) | 2002-05-28 | 2005-09-13 | California Institute Of Technology | Nonlinear optical whispering gallery mode resonators |
US7050212B2 (en) * | 2002-11-22 | 2006-05-23 | California Institute Of Technology | Active mode-locked lasers and other photonic devices using electro-optic whispering gallery mode resonators |
US7092591B2 (en) | 2003-02-03 | 2006-08-15 | California Institute Of Technology | Tunable optical filters having electro-optic whispering-gallery-mode resonators |
US7133180B2 (en) | 2003-06-03 | 2006-11-07 | Oewaves, Inc. | Resonant impedance matching in microwave and RF device |
US7248763B1 (en) | 2003-07-03 | 2007-07-24 | Oewaves, Inc. | Optical resonators with reduced OH-content |
US7062131B2 (en) | 2003-07-03 | 2006-06-13 | Oewaves, Inc. | Optical coupling for whispering-gallery-mode resonators via waveguide gratings |
US7400796B1 (en) | 2003-07-08 | 2008-07-15 | Oewaves, Inc. | Whispering-gallery-mode resonator architectures and manufacturing processes |
WO2005017607A2 (en) | 2003-08-04 | 2005-02-24 | California Institute Of Technology | Opto-electronic feedback for stabilizing oscillators |
WO2005033749A2 (en) | 2003-10-01 | 2005-04-14 | California Institute Of Technology | Tunable resonator-based devices for producing variable delays and narrow spectral linewidths |
US7389053B1 (en) | 2003-10-15 | 2008-06-17 | Oewaves, Inc. | Tunable filtering of RF or microwave signals based on optical filtering in Mach-Zehnder configuration |
US7184451B2 (en) * | 2003-10-15 | 2007-02-27 | Oewaves, Inc. | Continuously tunable coupled opto-electronic oscillators having balanced opto-electronic filters |
US7187870B2 (en) | 2003-10-15 | 2007-03-06 | Oewaves, Inc. | Tunable balanced opto-electronic filters and applications in opto-electronic oscillators |
WO2005055412A2 (en) | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Oewaves, Inc. | Continuously tunable coupled opto-electronic oscillators having balanced opto-electronic filters |
US7587144B2 (en) | 2004-01-12 | 2009-09-08 | Oewaves, Inc. | Tunable radio frequency and microwave photonic filters |
US7218662B1 (en) | 2004-02-12 | 2007-05-15 | Oewaves, Inc. | Coupled opto-electronic oscillators with low noise |
WO2005092050A2 (en) | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Oewaves, Inc. | Optical waveguide coupler for whispering-gallery-mode resonators |
WO2005101286A2 (en) | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Oewaves, Inc. | Processing of signals with regenerative opto-electronic circuits |
US7362927B1 (en) | 2004-06-01 | 2008-04-22 | Oewaves, Inc. | Tunable RF or microwave photonic filters using temperature-balanced whispering gallery mode optical resonators |
US7480425B2 (en) * | 2004-06-09 | 2009-01-20 | Oewaves, Inc. | Integrated opto-electronic oscillators |
US7630417B1 (en) | 2004-06-24 | 2009-12-08 | California Institute Of Technology | Crystal whispering gallery mode optical resonators |
US7440651B1 (en) | 2004-11-17 | 2008-10-21 | California Institute Of Technology | Single mode whispering-gallery-mode resonator |
WO2006076585A2 (en) | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Oewaves, Inc. | Tunable multi-loop opto-electronic oscillator with tunable rf or microwave filter based on optical filtering |
US7369722B2 (en) | 2005-03-17 | 2008-05-06 | Oewaves, Inc. | Coupled and non-coupled opto-electronic oscillators with enhanced performance |
WO2007143627A2 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Oewaves, Inc. | Integrated opto-electronic oscillators |
US7634201B2 (en) | 2006-09-05 | 2009-12-15 | Oewaves, Inc. | Wideband receiver based on photonics technology |
US7965745B2 (en) | 2007-06-13 | 2011-06-21 | Oewaves, Inc. | RF and microwave receivers based on electro-optic optical whispering gallery mode resonators |
US7929589B1 (en) | 2007-06-13 | 2011-04-19 | Oewaves, Inc. | Diffractive grating coupled whispering gallery mode resonators |
EP2162784B1 (en) | 2007-06-13 | 2017-08-09 | Strobe, Inc. | Tunable lasers locked to whispering gallery mode resonators |
CN101904115B (zh) | 2007-11-13 | 2014-10-22 | 光电波股份有限公司 | 基于光子技术及具有低相位噪声的互相关零差检测 |
US8155914B2 (en) | 2007-11-13 | 2012-04-10 | Oewaves, Inc. | Measuring phase noise in radio frequency, microwave or millimeter signals based on photonic delay |
US8111722B1 (en) * | 2008-03-03 | 2012-02-07 | Oewaves, Inc. | Low-noise RF oscillation and optical comb generation based on nonlinear optical resonator |
WO2009114163A2 (en) | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Oewaves, Inc. | Optical locking based on optical resonators with high quality factors |
US8089684B1 (en) | 2008-03-14 | 2012-01-03 | Oewaves, Inc. | Photonic RF and microwave phase shifters |
US8111402B2 (en) | 2008-04-03 | 2012-02-07 | Oewaves, Inc. | Optical sensing based on overlapping optical modes in optical resonator sensors and interferometric sensors |
US8094359B1 (en) | 2008-05-15 | 2012-01-10 | Oewaves, Inc. | Electro-optic whispering-gallery-mode resonator devices |
US8102597B1 (en) | 2008-05-15 | 2012-01-24 | Oewaves, Inc. | Structures and fabrication of whispering-gallery-mode resonators |
US8538270B2 (en) | 2009-10-26 | 2013-09-17 | Oewaves, Inc. | Photonic RF frequency conversion |
US8514400B2 (en) | 2010-03-23 | 2013-08-20 | Oewaves, Inc. | Optical gyroscope sensors based on optical whispering gallery mode resonators |
CN102377098B (zh) | 2010-08-10 | 2015-09-23 | Oe电波公司 | 激光器设备和用于锁定激光器的方法 |
-
2012
- 2012-07-02 WO PCT/US2012/045317 patent/WO2013003859A2/en active Application Filing
- 2012-07-02 US US13/540,518 patent/US8831056B2/en active Active
- 2012-07-02 JP JP2014519239A patent/JP5998214B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-02 EP EP12803810.6A patent/EP2727197B1/en active Active
- 2012-07-02 CN CN201280042568.9A patent/CN104040808B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005522887A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-28 | カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー | 光−電子発振器に基づく原子時計 |
US20050286602A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Deana Gunn | Integrated opto-electronic oscillators |
US7180657B1 (en) * | 2005-03-17 | 2007-02-20 | Orbits Lightwave, Inc. | Devices using high precision in-fiber atomic frequency reference |
JP2009020492A (ja) * | 2007-05-04 | 2009-01-29 | Max Planck Ges Foerderung Wissenschaft Ev | モノリシックマイクロ共振器を使用した光周波数コム発生のための装置と方法 |
US20090135860A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-28 | Lutfollah Maleki | Cross Modulation-Based Opto-Electronic Oscillator with Tunable Electro-Optic Optical Whispering Gallery Mode Resonator |
US20100118375A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Oewaves, Inc. | Tunable Single Sideband Modulators Based On Electro-Optic Optical Whispering Gallery Mode Resonators and Their Applications |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JPN6015001443; L. Maleki, et al.: '"All-Optical Integrated rubidium Atomic Clock"' Frequency Control and the European Frequency and Time Forum (FCS), 2011 Joint Conference of the IEEE , 20110502, p.1-5 * |
JPN6015001445; S. Vladimir, et al.: '"Miniature Oscillators Based on Optical WhisperingGallery Mode Resonators"' Frequency Control Symposium, 2008 IEEE International , 20080519, p.305-308 * |
JPN6015001448; L.Maleki, et al.: '"High performance, miniature hyper-parametric microwave photonic oscillator"' Frequency Control Symposium (FCS), 2010 IEEE International , 20100601, p.558-563 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016119351A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | セイコーエプソン株式会社 | 原子共鳴遷移装置、原子発振器、時計、電子機器および移動体 |
JP2018512600A (ja) * | 2015-04-07 | 2018-05-17 | ストローブ, インク.Strobe, Inc. | 小型lidarシステム |
JP2019512104A (ja) * | 2016-02-08 | 2019-05-09 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | 歪み誘導型電気光学材料を有する集積マイクロ波−光単一フォトントランスデューサ |
JP2022504605A (ja) * | 2018-10-12 | 2022-01-13 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | 小型微小共振器周波数コム |
US11409185B2 (en) | 2018-10-12 | 2022-08-09 | Imra America, Inc. | Compact microresonator frequency comb |
JP7248370B2 (ja) | 2018-10-12 | 2023-03-29 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | 小型微小共振器周波数コム |
JP2021140193A (ja) * | 2018-11-26 | 2021-09-16 | 株式会社Xtia | 光共振器の共振長の制御方法、光コム発生器及び光コム発生装置 |
JP7152802B2 (ja) | 2018-11-26 | 2022-10-13 | 株式会社Xtia | 光コム発生装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104040808A (zh) | 2014-09-10 |
US8831056B2 (en) | 2014-09-09 |
US20130003766A1 (en) | 2013-01-03 |
EP2727197A4 (en) | 2016-08-31 |
JP5998214B2 (ja) | 2016-09-28 |
WO2013003859A3 (en) | 2013-04-18 |
EP2727197B1 (en) | 2020-03-04 |
EP2727197A2 (en) | 2014-05-07 |
CN104040808B (zh) | 2016-11-16 |
WO2013003859A2 (en) | 2013-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5998214B2 (ja) | ウィスパリングギャラリーモード光共振器におけるパラメトリック非線形光混合に基づいたコンパクトな光原子時計および用途 | |
JP5883503B2 (ja) | 非線形光共振器に基づいた単一の光トーン、rf発振信号およびトリプル発振器デバイス内の光コムの生成 | |
CA2836935C (en) | Parametric regenerative oscillators based on opto-electronic feedback and optical regeneration via nonlinear optical mixing in whispering gallery mode optical resonators | |
US8111722B1 (en) | Low-noise RF oscillation and optical comb generation based on nonlinear optical resonator | |
US7050212B2 (en) | Active mode-locked lasers and other photonic devices using electro-optic whispering gallery mode resonators | |
KR102243455B1 (ko) | 안정화된 마이크로파-주파수 소스 | |
Savchenkov et al. | Low Threshold Optical Oscillations in a Whispering Gallery Mode C a F 2 Resonator | |
Savchenkov et al. | Kerr combs with selectable central frequency | |
Li et al. | Stable and frequency-hopping-free microwave generation based on a mutually injection-locked optoelectronic oscillator and a dual-wavelength single-longitudinal-mode fiber laser | |
Liang et al. | Generation of kerr combs in mgf 2 and caf 2 microresonators | |
Ilchenko et al. | Miniature oscillators based on optical whispering gallery mode resonators | |
Wang et al. | Mapping ultrafast timing jitter in dispersion-managed 89 GHz frequency microcombs via self-heterodyne linear interferometry | |
WO2004107033A1 (en) | Frequency comb generator | |
Liang et al. | Spectrally pure RF photonic source based on a resonant optical hyper-parametric oscillator | |
Maleki et al. | All-optical integrated atomic clock | |
Yu et al. | Whispering-gallery-mode resonators for miniature optical clocks | |
Wang et al. | Spontaneous microwave platicon frequency microcomb in dispersion-managed microresonators | |
Merrer et al. | Applications of Optical WGM Microresonators to Microwaves and Millimeter Waves | |
Matsko et al. | Phase diffusion of hyper-parametric oscillations in a nonlinear whispering gallery mode resonator | |
Ilchenko et al. | Electro-optical applications of high-Q crystalline WGM resonators | |
Pillet et al. | Self-stabilization of the beatnote of a 1.5 μm dual-frequency laser. Applications to optoelectronic microwave oscillators. | |
Pasquazi et al. | Ultra-pure RF tone from a micro-ring resonator based optical frequency comb source |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150121 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151029 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160126 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160229 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160729 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160829 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5998214 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |