蔡鑫伦/姚晓天等 Light | V频段超快可调薄膜铌酸锂傅里叶域锁模光电振荡器

背景：线性啁啾微波（LCMW）在雷达、测距和传感中应用广泛，但传统电生方法受限于器件速率，光生方法则存在高频相噪恶化问题。光电振荡器（OEO）能生成高频低相噪信号，但模式建立时间长，限制了扫描速率。傅里叶域锁模光电振荡器（FDML OEO）通过快速频率扫描滤波器实现快速调谐，但现有平台基于热光效应，存在调谐慢、非线性等问题。研究目的：利用薄膜铌酸锂（TFLN）材料的快速线性电光效应，构建新型FDML OEO，以突破传统技术瓶颈，实现高性能LCMW信号生成。结论：研究首次基于TFLN光芯片实现了FDML OEO，研制出线性快速电调谐扫频微环滤波器，生成频率高达65 GHz的微波信号，创OEO最高输出频率纪录，且相位噪声优于商用源；同时实现了30 GHz扫描带宽的LCMW信号，为FDML OEO迄今最大带宽，具备高线性度和快啁啾率。该方案体现了TFLN在高频、宽带、线性信号生成方面的优势，对下一代雷达、通信等系统发展有重要推动意义。