Cascaded injection of semiconductor lasers in period-one oscillations for millimeter-wave generation

激光器 光学 相位噪声 半导体激光器理论 谐波 极高频率 物理 光电子学 材料科学 光子学 高次谐波产生 注入锁定 振荡(细胞信号) 电压 量子力学 生物 遗传学
作者
Luan Zhang,Sze-Chun Chan
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:44 (19): 4905-4905 被引量:22
标识
DOI:10.1364/ol.44.004905
摘要

Period-one (P1) oscillations in semiconductor lasers are applicable in photonic millimeter-wave (mm-wave) generation. P1 oscillation can be invoked by optically injecting a laser, where the phase noise can be suppressed by modulation. To increase the frequency range of mm-wave generation, cascaded injection is investigated for enhancing the P1 oscillation harmonics. Relative to the optical frequency of the injection from a master laser, P1 oscillation at frequency f0 is induced in a primary slave laser which, in turn, injects a secondary slave laser for enhancing the harmonic at 2f0. Experimentally, photonic mm-wave generation at 2f0=72 GHz is demonstrated using P1 oscillations at f0=36 GHz. Subharmonic locking by modulation at f0/4=9 GHz can suppress the output phase noise to −87 dBc/Hz at 10 kHz offset. The mm-wave power can be strengthened by the coherent addition from the master laser. The mm-wave frequency can be tuned by varying the operating conditions of the lasers. Extension to higher frequencies is possible using the approach of cascaded injection.
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