Abstract

We propose a fully digital programmable optical frequency comb (OFC) generation scheme based on binary phase-sampling modulation, wherein an optimized bit sequence is applied to phase modulate a narrow-linewidth light wave. Programming the bit sequence enables us to tune both the comb spacing and comb-line number (i.e., number of comb lines). The programmable OFCs are also characterized by ultra-flat spectral envelope, uniform temporal envelope, and stable bias-free setup. Target OFCs are digitally programmed to have 19, 39, 61, 81, 101, or 201 comb lines and to have a 100, 50, 20, 10, 5, or 1 MHz comb spacing. As a demonstration, a scanning-free temperature sensing system using a proposed OFC with 1001 comb lines was also implemented with a sensitivity of 0.89°C/MHz.

© 2018 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Multi-wavelength coherent transmission using an optical frequency comb as a local oscillator

Juned N. Kemal, Joerg Pfeifle, Pablo Marin-Palomo, M. Deseada Gutierrez Pascual, Stefan Wolf, Frank Smyth, Wolfgang Freude, and Christian Koos
Opt. Express 24(22) 25432-25445 (2016)

Harmonic superposition for tailored optical frequency comb generation by a Mach–Zehnder modulator

Nobuhide Yokota, Koichiro Abe, Shigeru Mieda, and Hiroshi Yasaka
Opt. Lett. 41(5) 1026-1029 (2016)

Optical frequency comb generation with ultra-narrow spectral lines

M. Imrul Kayes and Martin Rochette
Opt. Lett. 42(14) 2718-2721 (2017)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
    [Crossref]
  2. T. Udem, R. Holzwarth, and T. W. Hänsch, Nature 416, 233 (2002).
    [Crossref]
  3. P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
    [Crossref]
  4. L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
    [Crossref]
  5. A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
    [Crossref]
  6. V. Torres-Company and A. M. Weiner, Laser Photon. Rev. 8, 368 (2014).
    [Crossref]
  7. R. A. Minasian, IEEE J. Quantum Electron. 52, 0600813 (2016).
    [Crossref]
  8. X. Yi, N. K. Fontaine, R. P. Scott, and S. B. Yoo, J. Lightwave Technol. 28, 2054 (2010).
    [Crossref]
  9. T. Sakamoto, T. Yamamoto, K. Shiraki, and T. Kurashima, Opt. Express 16, 8026 (2008).
    [Crossref]
  10. P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
    [Crossref]
  11. J. Kim and Y. Song, Adv. Opt. Photon. 8, 465 (2016).
    [Crossref]
  12. D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
    [Crossref]
  13. S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
    [Crossref]
  14. T. Sakamoto, T. Kawanishi, and M. Tsuchiya, Opt. Lett. 33, 890 (2008).
    [Crossref]
  15. R. Zhou, S. Latkowski, J. O’Carroll, R. Phelan, L. P. Barry, and P. Anandarajah, Opt. Express 19, B415 (2011).
    [Crossref]
  16. R. Wu, V. Torres-Company, D. E. Leaird, and A. M. Weiner, Opt. Express 21, 6045 (2013).
    [Crossref]
  17. C. He, S. Pan, R. Guo, Y. Zhao, and M. Pan, Opt. Lett. 37, 3834 (2012).
    [Crossref]
  18. Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
    [Crossref]
  19. P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
    [Crossref]
  20. T. J. Kippenberg, R. Holzwarth, and S. Diddams, Science 332, 555 (2011).
    [Crossref]
  21. W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
    [Crossref]
  22. G. P. Agrawal and N. A. Olsson, IEEE J. Quantum Electron. 25, 2297 (1989).
    [Crossref]
  23. H. Dammann and K. Görtler, Opt. Commun. 3, 312 (1971).
    [Crossref]
  24. A. Voskoboinik, J. Wang, B. Shamee, S. R. Nuccio, L. Zhang, M. Chitgarha, A. E. Willner, and M. Tur, J. Lightwave Technol. 29, 1729 (2011).
    [Crossref]

2017 (1)

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

2016 (4)

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

R. A. Minasian, IEEE J. Quantum Electron. 52, 0600813 (2016).
[Crossref]

J. Kim and Y. Song, Adv. Opt. Photon. 8, 465 (2016).
[Crossref]

2015 (2)

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

2014 (2)

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

V. Torres-Company and A. M. Weiner, Laser Photon. Rev. 8, 368 (2014).
[Crossref]

2013 (1)

2012 (1)

2011 (3)

2010 (1)

2008 (2)

2007 (1)

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

2004 (1)

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

2002 (1)

T. Udem, R. Holzwarth, and T. W. Hänsch, Nature 416, 233 (2002).
[Crossref]

2000 (2)

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

1989 (1)

G. P. Agrawal and N. A. Olsson, IEEE J. Quantum Electron. 25, 2297 (1989).
[Crossref]

1971 (1)

H. Dammann and K. Görtler, Opt. Commun. 3, 312 (1971).
[Crossref]

Agrawal, G. P.

G. P. Agrawal and N. A. Olsson, IEEE J. Quantum Electron. 25, 2297 (1989).
[Crossref]

Anandarajah, P.

Arcizet, O.

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

Bao, Y.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Barry, L. P.

Bartels, A.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Bendahmane, A.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Berizzi, F.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Bi, Z.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Bogoni, A.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Capria, A.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Chen, Q.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Chitgarha, M.

Chu, S. T.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Cundiff, S. T.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Dammann, H.

H. Dammann and K. Görtler, Opt. Commun. 3, 312 (1971).
[Crossref]

Del’Haye, P.

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

Diddams, S.

T. J. Kippenberg, R. Holzwarth, and S. Diddams, Science 332, 555 (2011).
[Crossref]

Diddams, S. A.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Fan, X.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Fontaine, N. K.

Ghelfi, P.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Görtler, K.

H. Dammann and K. Görtler, Opt. Commun. 3, 312 (1971).
[Crossref]

Goto, T.

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Gotoh, H.

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Guo, R.

Hall, J. L.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

Hänsch, T.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Hänsch, T. W.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

T. Udem, R. Holzwarth, and T. W. Hänsch, Nature 416, 233 (2002).
[Crossref]

He, C.

Hitachi, K.

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Hollberg, L.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Holzwarth, R.

T. J. Kippenberg, R. Holzwarth, and S. Diddams, Science 332, 555 (2011).
[Crossref]

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

T. Udem, R. Holzwarth, and T. W. Hänsch, Nature 416, 233 (2002).
[Crossref]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Hovhannisyan, T.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Hu, H.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Hu, X.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Ishizawa, A.

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Jones, D. J.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

Kawanishi, T.

Kim, J.

Kippenberg, T.

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

Kippenberg, T. J.

T. J. Kippenberg, R. Holzwarth, and S. Diddams, Science 332, 555 (2011).
[Crossref]

Kurashima, T.

Laghezza, F.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Latkowski, S.

Lazzeri, E.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Leaird, D. E.

Li, F.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Li, J.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Li, P.

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

Li, Z.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Little, B. E.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Liu, Y.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Ma, L.-S.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Malacarne, A.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Millot, G.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Minasian, R. A.

R. A. Minasian, IEEE J. Quantum Electron. 52, 0600813 (2016).
[Crossref]

Nishikawa, T.

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Nuccio, S. R.

O’Carroll, J.

Oates, C.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Olsson, N. A.

G. P. Agrawal and N. A. Olsson, IEEE J. Quantum Electron. 25, 2297 (1989).
[Crossref]

Onori, D.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Pan, M.

Pan, S.

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

C. He, S. Pan, R. Guo, Y. Zhao, and M. Pan, Opt. Lett. 37, 3834 (2012).
[Crossref]

Pan, W.

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

Pasquazi, A.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Phelan, R.

Picqué, N.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Pinna, S.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Pitois, S.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Porzi, C.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Ranka, J. K.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

Robertsson, L.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Sakamoto, T.

Scaffardi, M.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Schliesser, A.

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

Scott, R. P.

Scotti, F.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Serafino, G.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Shamee, B.

Shiraki, K.

Sogawa, T.

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Song, Y.

Stentz, A.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

Su, Y.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Torres-Company, V.

Tsuchiya, M.

Tur, M.

Udem, T.

T. Udem, R. Holzwarth, and T. W. Hänsch, Nature 416, 233 (2002).
[Crossref]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Vercesi, V.

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

Voskoboinik, A.

Wang, G.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Wang, J.

Wang, L.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Wang, W.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Wang, Y.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Weiner, A. M.

Wilken, T.

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

Willner, A. E.

Wilpers, G.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Windeler, R. S.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Wu, R.

Yamamoto, T.

Yan, L.

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

Yan, M.

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Ye, J.

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Yi, X.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

X. Yi, N. K. Fontaine, R. P. Scott, and S. B. Yoo, J. Lightwave Technol. 28, 2054 (2010).
[Crossref]

Yoo, S. B.

Zhang, L.

Zhang, W.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Zhang, X.

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Zhao, W.

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

Zhao, Y.

Zhou, R.

Zou, X.

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

Zucco, M.

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

Adv. Opt. Photon. (1)

IEEE J. Quantum Electron. (2)

R. A. Minasian, IEEE J. Quantum Electron. 52, 0600813 (2016).
[Crossref]

G. P. Agrawal and N. A. Olsson, IEEE J. Quantum Electron. 25, 2297 (1989).
[Crossref]

IEEE Trans. Microwave Theory Tech. (1)

P. Li, X. Zou, W. Pan, L. Yan, and S. Pan, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 65, 4502 (2017).
[Crossref]

J. Lightwave Technol. (2)

Laser Photon. Rev. (1)

V. Torres-Company and A. M. Weiner, Laser Photon. Rev. 8, 368 (2014).
[Crossref]

Light Sci. Appl. (1)

Y. Bao, X. Yi, Z. Li, Q. Chen, J. Li, X. Fan, and X. Zhang, Light Sci. Appl. 4, e300 (2015).
[Crossref]

Nat. Photonics (1)

G. Millot, S. Pitois, M. Yan, T. Hovhannisyan, A. Bendahmane, T. W. Hänsch, and N. Picqué, Nat. Photonics 10, 27 (2015).
[Crossref]

Nature (3)

T. Udem, R. Holzwarth, and T. W. Hänsch, Nature 416, 233 (2002).
[Crossref]

P. Ghelfi, F. Laghezza, F. Scotti, G. Serafino, A. Capria, S. Pinna, D. Onori, C. Porzi, M. Scaffardi, A. Malacarne, V. Vercesi, E. Lazzeri, F. Berizzi, and A. Bogoni, Nature 507, 341 (2014).
[Crossref]

P. Del’Haye, A. Schliesser, O. Arcizet, T. Wilken, R. Holzwarth, and T. Kippenberg, Nature 450, 1214 (2007).
[Crossref]

Opt. Commun. (1)

H. Dammann and K. Görtler, Opt. Commun. 3, 312 (1971).
[Crossref]

Opt. Express (3)

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. Lett. (1)

S. A. Diddams, D. J. Jones, J. Ye, S. T. Cundiff, J. L. Hall, J. K. Ranka, R. S. Windeler, R. Holzwarth, T. Udem, and T. Hänsch, Phys. Rev. Lett. 84, 5102 (2000).
[Crossref]

Sci. Rep. (2)

W. Wang, S. T. Chu, B. E. Little, A. Pasquazi, Y. Wang, L. Wang, W. Zhang, L. Wang, X. Hu, G. Wang, H. Hu, Y. Su, F. Li, Y. Liu, and W. Zhao, Sci. Rep. 6, 28501 (2016).
[Crossref]

A. Ishizawa, T. Nishikawa, T. Goto, K. Hitachi, T. Sogawa, and H. Gotoh, Sci. Rep. 6, 24621 (2016).
[Crossref]

Science (3)

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[Crossref]

L.-S. Ma, Z. Bi, A. Bartels, L. Robertsson, M. Zucco, R. S. Windeler, G. Wilpers, C. Oates, L. Hollberg, and S. A. Diddams, Science 303, 1843 (2004).
[Crossref]

T. J. Kippenberg, R. Holzwarth, and S. Diddams, Science 332, 555 (2011).
[Crossref]

Supplementary Material (2)

NameDescription
» Visualization 1       Video recording of experimentally generated programmable optical frequency comb with 1,001 comb lines and 1-MHz comb spacing
» Visualization 2       A video describing the principle and advantages of the proposed optical frequency comb generation scheme

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1. Illustration of the principle of the programmable OFC generation scheme with high spectral flatness.
Fig. 2.
Fig. 2. Experimental setup for generating digitally programmable OFCs based on binary phase-sampling modulation. The lower branch shows an additional link for heterodyning-based spectrum measurement, which is designed to precisely record the spectral envelope of the generated programmable OFCs with a high frequency resolution. PPG, pulse pattern generator; OC, optical coupler; PC, polarization controller; CW, continuous-wave; PM, phase modulator; PD, photodiode; ESA, electrical spectrum analyzer.
Fig. 3.
Fig. 3. Generated programmable OFCs having (a) 19, (b) 39, (c) 61, (d) 81, (e) 101, or (f) 201 comb lines, with the spectral power variation lower than ±0.9, ±1.7, ±2.1, ±2.6, ±2.5, or ±3.5  dB.
Fig. 4.
Fig. 4. Generated programmable OFCs with 51 comb lines. The comb spacing of the six OFCs shown here is (a) 100, (b) 50, (c) 20, (d) 10, (e) 5, or (f) 1 MHz, with the corresponding power variation lower than ±4.0, ±2.5, ±2.3, ±2.1, ±1.5, or ±1.5  dB.
Fig. 5.
Fig. 5. Generated programmable OFC with 1001 comb lines and 1-MHz comb spacing (see Visualization 1) and its application for scanning-free temperature sensing based on the BOFDA. (a) An overall view. (b) A zoom-in view involving 201 comb lines. (c) Normalized SBS gain spectra measured under different temperatures. (d) Linear relationship between the temperature and frequency shift of the SBS gain spectra.

Equations (2)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

h(t)=n=0N1R[t(n+ΔT/2)ΔT]exp(jπxn),xn{0,1},
h(t)=k=0K1R[t(tk+1+tk)/2tk+1tk]exp{jπ[1+(1)k]/2},

Metrics