Ultra-high precision frequency conversion using an electro-optic-modulation comb

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H02803
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Optical engineering, Photon science
• Research Institution: NTT Basic Research Laboratories
• Principal Investigator: Ishizawa Atsushi 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (30393797)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西川 正 東京電機大学, 工学部, 教授 (20374069) ; 日達 研一 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (60564276) ; 赤塚 友哉 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (90548257) ; 小栗 克弥 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主幹研究員 (10374068) ; 増子 拓紀 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 特別研究員 (60649664) ; 今井 弘光 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究主任 (00649551)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 光周波数コム / 電気光学変調 / 位相雑音 / スーパーコンティニューム光 / マイクロ波 / ミリ波

Outline of Final Research Achievements

We have demonstrated a carrier-envelope-offset (CEO)-locked electro-optics-modulation (EO) comb with 25-GHz mode spacing at telecommunications wavelengths using a continuous wave laser as a seed light source. Noise information of the microwave signal generator at 25 GHz driving the EO comb is amplified and transferred to the CEO frequency signals. Using carrier-envelope-offset signal of a 25-GHz electro-optics-modulation comb, we have demonstrated a record phase-noise reduction of a conventional signal generator.

Free Research Field

レーザー工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、金融・証券分野における高頻度取引、エネルギー分野におけるスマートグリッドの蓄給電タイミング合わせ、IoT、及び、高度交通システムの自動運転補助に高精度な時刻同期が期待されている。将来、高精度な時刻を光で送信することが検討されている。しかし、現在の通信機器は正確な時刻を光ではなくマイクロ波を受信して動作している。将来、正確な時刻を光で送信する際に我々が開発する光周波数コムが光からマイクロ波に正確な時刻を変換する技術になり得る。