本文介绍了采用MENHIR-1550锁模激光器与Comb Offset Stabilization Module（COSMO），成功开发出一种简单经济的方案，用于稳定光频梳（OFC）的载波包络偏移频率（fCEO ）。
紧凑型频率梳稳定器介绍
昊量光电推出了一款性价比非常高的紧凑型频率梳稳定器，其中采用了MENHIR-1550锁模激光器与Comb Offset Stabilization Module（COSMO），成功推出了一种简单经济的方案，用于稳定光频梳（OFC）的载波包络偏移频率（fCEO ）。该集成解决方案采用现成组件，结合数字锁相电子设备（Comb-Lock Box ， CLB）和开源控制软件，仅需简单配置即可实现快速可靠的相位相干锁定，操作复杂度极低。
与MENHIR-1550等频率梳激光器类似，这类设备能生成光谱学、时钟和计量学领域至关重要的精密光谱线。但传统稳定方案往往需要复杂昂贵的设备配置。我们的解决方案通过紧凑型、高可靠性和经济实惠的系统简化了这一过程，无需专业技能即可实现高性能锁频，同时无需为fCEO检测配置光功率放大器。
| Menhir Photonics 产品优势 | Waxwing产品优势 | OCTave Photonics 产品优势 |
| 优良的被动梳线，稳定性且2dq紧凑的一体化设计160 MHz至10GHz间隔 | 面 向 OFC 开 源 操 作 的SWAP，手掌大小设计 | 易用型纳米光子波导 ，紧凑且坚固的模块， 低脉冲能量 |
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图1 -（左）MENHIR-1550是一种坚固、超低噪声飞秒激光器。（中）Waxwing low-SWAP CLB 。（右）COSMO是一种紧凑、坚固的模块，可实现简单的fCEO检测。图片并非按比例大小展示
| 400 MHz MENHIR-1550 | Octave Photonics COSMO | ||
| 重复率 | 400 MHz | 输入脉冲能量 | 200 pJ @ 1560 nm |
| 平均功率 | > 100 mW | 功耗 | <1 W |
| 中心波长 | 1555 +/- 10 nm | 工作温度 | 5°C – 40°C |
| -3 dB处的频谱带宽 | > 10 nm | 尺寸 | 57 × 35 × 17 mm |
紧凑型构建概述
该稳定化装置完全集成在小型面包板上，并采用标准射频元件。MENHIR-1550梳状激光器可发射稳定脉冲，中心波长为1555纳米，重复频率达400MHz，平均功率超过80mW，脉冲持续时间为200fs。 由此产生的脉冲能量约为200pJ，可直接用于COSMO模块集成的f-2f干涉方案中，无需进一步放大即可检测激光的偏移频率（fCEO ）。随后，通过CLB 电子设备实现的数字伺服回路可向激光泵浦二极管提供反馈， 以稳定fCEO 。该系统性能可与更复杂、更昂贵的装置相媲美。
图2 - 带有MENHIR-1550激光器、COSMO模块、射频电子设备及CBL锁定电子设备的紧凑型面包板装置。另有一台计算机（未所示）控制锁。
fceo基于 FPGA 的电子学的锁定性能和结果
该系统实现了卓越的fCEO锁定性能，其残余相位噪声低于0.2rad均方根值（工作频率范围1kHz-10MHz），整体环路带宽接近30kHz ，确保了强大的噪声抑制能力。除了稳定fCEO外， CLB 伺服还能用于锁定频率梳的重复频率。COSMO模块输出的射频频谱显示，当锁定时，系统会从自由运行的fCEO拍频信号清晰过渡到具有高信噪比的锐利相干峰值。
图3-（左）射频频谱，显示自由运行模式下 fCEO 跃动以及重复频率（frep ）及其镜像信号（frep -fCEO ）。
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