Since the optical frequency comb has been established, the ultra-short optical pulse train with excellent timing stability of the femtosecond laser has been used throughout the optical and microwave fields. Microwave photonics, which combines the technologies of the two areas, is not only a solution to overcome the limitations of existing electrical measurement and synchronization techniques, but also broadens the practical application of various optical techniques. This thesis is a basic study for microwave optical application of low noise optical pulse train. We have improved the structure and function of optical-microwave phase detector and implemented repetition rate multiplication method for high repetition rate with high signal-to-noise ratio. Furthermore, we propose a method to improve the phase stability of low noise microwave generation.
광주파수빗의 정립 이래 펨토초 레이저의 우수한 타이밍 안정도를 갖는 초단 광 펄스열은 광학 및 마이크로파 영역 전반에 활용되고 있다. 두 영역의 기술을 복합적으로 활용하는 마이크로파 광학은 기존의 전기적 측정 및 동기화 기술의 한계를 극복할 수 있는 해결책일 뿐만 아니라 다양한 광학 기법들의 실질적 적용 범위를 넓혀준다. 본 학위논문은 저잡음 광 펄스열의 마이크로파 광학 응용을 위한 기초연구로서 광-마이크로파 위상검출기의 구조 및 기능적 개선을 이루었으며 고반복률 형성을 위한 반복률 증배기법을 높은 신호 대 잡음비로 구현하였다. 나아가 저잡음 마이크로파 생성의 위상잡음 성능을 개선방안을 제시하고자 한다.
