基于单调制器的双边带电光双梳光谱技术创新研究

本研究针对电光双梳光谱技术中存在的系统复杂性和芯片集成难题，提出了一种仅需单个商用调制器的创新方案。该方案通过双路宽带驱动信号和可调偏压实现了200余条梳齿分辨率，成功规避了传统光学滤波器与声光调制器的使用瓶颈。这项由低成本射频梳发生器驱动的技术突破，为光子芯片集成提供了更简洁高效的实现路径，显著提升了电光双梳光谱仪的实用化潜力。

　　

电光（Electro-Optic, EO）双梳光谱技术为传统锁模激光方案提供了极具吸引力的灵活替代方案，其独特优势在于可实现光子芯片集成。尽管近期研究致力于简化EO双梳结构（如减少调制器数量），但为解决EO梳镜像频率问题，仍难以避免使用光学滤波器或声光调制器（Acousto-Optic Modulators, AOMs）等不便于芯片集成的元件。

本文提出一种创新的EO双梳光谱方案，仅需使用单个商用调制器，无需光学滤波器或AOMs即可充分利用生成梳的带宽。该方案通过在调制器双臂施加具有不同梳间距的双路宽带驱动信号，并利用可变偏压调节双梳之间的相位，最终通过不同相位偏压下的干涉图区分镜像频率处的振幅。实验演示表明，采用低成本紧凑型射频（Radio Frequency, RF）梳发生器可实现200余条分辨梳齿的EO双梳光谱测量。该技术通过充分利用双边带EO梳光谱，显著简化了系统结构并提升功率效率，为芯片集成、经济高效的双梳设备提供了突破性解决方案。

（注：作者声明无利益冲突）