We characterize and optimize the performance of fiber-loop optical-microwave with respect to various factors that is correlated to residual phase noise level, for instance, noise property of laser and electrical oscillator, relative intensity noise, optical pulse width, input power and backward phase modulation. To compare the source dependent properties, we employ two kinds of laser, home-made low noise stretched-pulse 78 MHz Er fiber laser and 250 MHz Menlo comb at KRISS and two kinds of voltage controlled oscillator, 8 GHz and 10 GHz model from different company. As a result of optimization, out-of-loop measured residual phase noise is lower to -156 dBc/Hz and the required conditions about relative intensity noise and input power for optimal performance are suggested.
본 연구는 광섬유 루프 기반 광 마이크로파 위상검출기(FLOM-PD)의 잔류위상잡음 성능을 측정 및 분석한 결과이다. 대표적인 요인들로서 신호원인 레이저와 전기발진기, 상대세기잡음, 광신호의 세기 및 펄스폭,중심 파장, 역방향 위상변조 등이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 레이저 신호원으로는 본 연구실에서 제작한 스트레치드펄스 영역 저잡음 78 MHz 어븀 광섬유 레이저와 한국표준과학연구원의 250 MHz menlo comb 을, 전기 신호원으로는 Hittite 사와 Inwave 사의 전압제어발진기를 사용하여 비교분석하였다. 최적화 결과 out-of-loop 측정을 통해 확인한 잔류위상잡음 층은 -156 dBc/Hz 수준까지 낮출 수 있었으며 최적 성능을 위해 요구되는 상대세기잡음과 입력신호 세기 범위 조건을 규명하였다.
