자유공간 주파수 전송을 위한 비선형 증폭 루프 거울 기반 광섬유 레이저

Abstract

자유공간을 통한 주파수 전송은 정밀한 측정 및 다양한 공학 분야에서 중요하게 활용되고 있다. 800-m 자유공간 링크를 구성하여 광주파수빗을 통해 라디오 주파수를 전송한 뒤 자유공간 링크에서 대기 난류에 의해 발생하는 위상 잡음을 능동적으로 보상한 결과 1 Hz – 10 kHz 구간에서 205.15 fs 적분 타이밍 지터를 얻었으며, 1000 s 평균 시간에서 $1.32×10^{-16}$의 부분 주파수 안정도를 얻었다. 또한 해당 자유공간 링크를 통해 광주파수빗을 전송하고, 자유공간 링크에서 발생하는 큰 위상 잡음을 보상하기 위해 동작범위가 크고 대역폭이 큰 압전 구동 소자를 활용한 비선형 증폭 루프 거울 기반 레이저를 제작하였다. $12 \mum$의 큰 동작 범위를 갖는 압전 구동 소자의 대역폭을 늘리기 위해 간단한 구조의 마운트를 제작하였으며, 그 결과 120 kHz 공진 주파수를 갖게 되었다.