Abstract

Low phase noise microwave signals can be generated by photo-detecting the pulse train of an optical frequency comb locked to a high spectral purity continuous-wave optical reference. Amplitude-to-phase noise conversion is, however, a well-known limitation to this technique. Great care is usually required to overcome this constraint due to its strong dependence on the impinging optical power. Here we demonstrate the combined use of “magic point” operating conditions of photodetectors, pulse repetition rate multipliers, and coherent addition of microwave signals to realize a microwave extraction device largely immune to amplitude-to-phase conversion effects over a large range of impinging optical powers.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. Kim, F. X. Kärtner, Opt. Lett. 35, 2022 (2010), and references therein.
    [CrossRef]
  2. S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
    [CrossRef]
  3. J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
    [CrossRef]
  4. D. R. Leibrandt, M. J. Thorpe, M. Notcutt, R. Drullinger, T. Rosenband, J. C. Bergquist, Opt. Express 19, 3471 (2011).
    [CrossRef]
  5. Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
    [CrossRef]
  6. T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
    [CrossRef]
  7. J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
    [CrossRef]
  8. S. Weyers, B. Lippardt, H. Schnatz, Phys. Rev. A 79, 031803R (2009).
    [CrossRef]
  9. T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
    [CrossRef]
  10. J. Kim, J. A. Cox, J. Chen, F. X. Kartner, Nat. Photonics 2, 733 (2008).
    [CrossRef]
  11. W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
    [CrossRef]
  12. K. Jung, J. Kim, Opt. Lett. 37, 2958 (2012).
    [CrossRef]
  13. M. Lessing, H. S. Margolis, C. Tom, A. Brown, P. Gill, G. Marra, Opt. Express 21, 27057 (2013).
    [CrossRef]
  14. J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
    [CrossRef]
  15. T. Fortier, F. Quinlan, A. Hati, C. Nelson, J. A. Taylor, F. Y. Fu, J. Campbell, S. A. Diddams, Opt. Lett. 38, 1712 (2013).
    [CrossRef]
  16. W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
    [CrossRef]
  17. K. Wu, P. P. Shum, S. Aditya, C. Ouyang, J. H. Wong, H. Q. Lam, K. E. K. Lee, J. Lightwave Technol. 29, 3622 (2011).
    [CrossRef]
  18. A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
    [CrossRef]
  19. H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
    [CrossRef]
  20. F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
    [CrossRef]
  21. W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
    [CrossRef]

2013 (3)

2012 (4)

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

K. Jung, J. Kim, Opt. Lett. 37, 2958 (2012).
[CrossRef]

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

2011 (7)

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

D. R. Leibrandt, M. J. Thorpe, M. Notcutt, R. Drullinger, T. Rosenband, J. C. Bergquist, Opt. Express 19, 3471 (2011).
[CrossRef]

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

K. Wu, P. P. Shum, S. Aditya, C. Ouyang, J. H. Wong, H. Q. Lam, K. E. K. Lee, J. Lightwave Technol. 29, 3622 (2011).
[CrossRef]

A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
[CrossRef]

H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
[CrossRef]

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

J. Kim, F. X. Kärtner, Opt. Lett. 35, 2022 (2010), and references therein.
[CrossRef]

2009 (3)

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

S. Weyers, B. Lippardt, H. Schnatz, Phys. Rev. A 79, 031803R (2009).
[CrossRef]

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

2008 (2)

J. Kim, J. A. Cox, J. Chen, F. X. Kartner, Nat. Photonics 2, 733 (2008).
[CrossRef]

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

Abgrall, M.

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Aditya, S.

Bergquist, J. C.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

D. R. Leibrandt, M. J. Thorpe, M. Notcutt, R. Drullinger, T. Rosenband, J. C. Bergquist, Opt. Express 19, 3471 (2011).
[CrossRef]

Bize, S.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Boudot, R.

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

Brown, A.

Campbell, J.

Campbell, J. C.

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

Chen, J.

J. Kim, J. A. Cox, J. Chen, F. X. Kartner, Nat. Photonics 2, 733 (2008).
[CrossRef]

Chen, L.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Clairon, A.

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Cox, J. A.

J. Kim, J. A. Cox, J. Chen, F. X. Kartner, Nat. Photonics 2, 733 (2008).
[CrossRef]

Datta, S.

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

Diddams, S.

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

Diddams, S. A.

T. Fortier, F. Quinlan, A. Hati, C. Nelson, J. A. Taylor, F. Y. Fu, J. Campbell, S. A. Diddams, Opt. Lett. 38, 1712 (2013).
[CrossRef]

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
[CrossRef]

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Drullinger, R.

English, E. M. L.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Fischer, M.

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

Fortier, T.

Fortier, T. M.

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Fox, R. W.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

Fu, F. Y.

Fu, Y.

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

Gill, P.

M. Lessing, H. S. Margolis, C. Tom, A. Brown, P. Gill, G. Marra, Opt. Express 21, 27057 (2013).
[CrossRef]

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

Grebing, C.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Guéna, J.

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Haboucha, A.

Hagemann, C.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Hati, A.

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

T. Fortier, F. Quinlan, A. Hati, C. Nelson, J. A. Taylor, F. Y. Fu, J. Campbell, S. A. Diddams, Opt. Lett. 38, 1712 (2013).
[CrossRef]

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

Holzwarth, R.

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

Jiang, H.

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Jiang, Y.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Jiang, Y. Y.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

Joshi, A.

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

Jung, K.

Kartner, F. X.

J. Kim, J. A. Cox, J. Chen, F. X. Kartner, Nat. Photonics 2, 733 (2008).
[CrossRef]

Kärtner, F. X.

Kersalé, Y.

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

Kessler, T.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Kim, J.

Kirchner, M. S.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Lam, H. Q.

Le Coq, Y.

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
[CrossRef]

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

Lee, K. E. K.

Legero, T.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Leibrandt, D. R.

Lemke, N.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Lemke, N. D.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

Lemonde, P.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

Lessing, M.

Li, T.

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
[CrossRef]

Lippardt, B.

S. Weyers, B. Lippardt, H. Schnatz, Phys. Rev. A 79, 031803R (2009).
[CrossRef]

Lodewyck, J.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

Lours, M.

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
[CrossRef]

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Ludlow, A.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Ludlow, A. D.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

Luiten, A. N.

Ma, L.-S.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

Magalhaes, D. V.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

Mandache, C.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

Margolis, H. S.

Marra, G.

Martin, M. J.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Millo, J.

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

Nelson, C.

T. Fortier, F. Quinlan, A. Hati, C. Nelson, J. A. Taylor, F. Y. Fu, J. Campbell, S. A. Diddams, Opt. Lett. 38, 1712 (2013).
[CrossRef]

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

Notcutt, M.

Oates, C. W.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Ouyang, C.

Oxborrow, M.

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

Pugla, S.

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

Quinlan, F.

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

T. Fortier, F. Quinlan, A. Hati, C. Nelson, J. A. Taylor, F. Y. Fu, J. Campbell, S. A. Diddams, Opt. Lett. 38, 1712 (2013).
[CrossRef]

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
[CrossRef]

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

Riehle, F.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Rosenband, T.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

D. R. Leibrandt, M. J. Thorpe, M. Notcutt, R. Drullinger, T. Rosenband, J. C. Bergquist, Opt. Express 19, 3471 (2011).
[CrossRef]

Santarelli, G.

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
[CrossRef]

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Schnatz, H.

S. Weyers, B. Lippardt, H. Schnatz, Phys. Rev. A 79, 031803R (2009).
[CrossRef]

Seidelin, S.

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

Sherman, J. A.

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

Shum, P. P.

Sterr, U.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Taylor, J.

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
[CrossRef]

Taylor, J. A.

Thorpe, M. J.

Tobar, M. E.

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

Tom, C.

Webster, S. A.

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

Westergaard, P. G.

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

Weyers, S.

S. Weyers, B. Lippardt, H. Schnatz, Phys. Rev. A 79, 031803R (2009).
[CrossRef]

Wong, J. H.

Wu, K.

Xu, Z.

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

Ye, J.

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

Zhang, W.

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

A. Haboucha, W. Zhang, T. Li, M. Lours, A. N. Luiten, Y. Le Coq, G. Santarelli, Opt. Lett. 36, 3654 (2011).
[CrossRef]

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

Appl. Phys. B (1)

W. Zhang, T. Li, M. Lours, S. Seidelin, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. B 106, 301 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

W. Zhang, Z. Xu, M. Lours, R. Boudot, Y. Kersalé, G. Santarelli, Y. Le Coq, Appl. Phys. Lett. 96, 211105 (2010).
[CrossRef]

J. Millo, M. Abgrall, M. Lours, E. M. L. English, H. Jiang, J. Guéna, A. Clairon, M. E. Tobar, S. Bize, Y. Le Coq, G. Santarelli, Appl. Phys. Lett. 94, 141105 (2009).
[CrossRef]

IEEE Photon. J. (2)

J. Taylor, S. Datta, A. Hati, C. Nelson, F. Quinlan, A. Joshi, S. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 140 (2011).
[CrossRef]

H. Jiang, J. Taylor, F. Quinlan, T. Fortier, S. A. Diddams, IEEE Photon. J. 3, 1004 (2011).
[CrossRef]

IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control (1)

W. Zhang, M. Lours, M. Fischer, R. Holzwarth, G. Santarelli, Y. Le Coq, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 59, 432 (2012).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

Nat. Photonics (5)

T. M. Fortier, M. S. Kirchner, F. Quinlan, J. Taylor, J. C. Bergquist, T. Rosenband, N. Lemke, A. Ludlow, Y. Jiang, C. W. Oates, S. A. Diddams, Nat. Photonics 5, 425 (2011).
[CrossRef]

J. Kim, J. A. Cox, J. Chen, F. X. Kartner, Nat. Photonics 2, 733 (2008).
[CrossRef]

Y. Y. Jiang, A. D. Ludlow, N. D. Lemke, R. W. Fox, J. A. Sherman, L.-S. Ma, C. W. Oates, Nat. Photonics 5, 158 (2011).
[CrossRef]

T. Kessler, C. Hagemann, C. Grebing, T. Legero, U. Sterr, F. Riehle, M. J. Martin, L. Chen, J. Ye, Nat. Photonics 6, 687 (2012).
[CrossRef]

F. Quinlan, T. M. Fortier, H. Jiang, A. Hati, C. Nelson, Y. Fu, J. C. Campbell, S. A. Diddams, Nat. Photonics 7, 290 (2013).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (4)

Phys. Rev. A (3)

S. A. Webster, M. Oxborrow, S. Pugla, J. Millo, P. Gill, Phys. Rev. A 77, 033847 (2008).
[CrossRef]

J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. L. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, G. Santarelli, Phys. Rev. A 79, 053829 (2009).
[CrossRef]

S. Weyers, B. Lippardt, H. Schnatz, Phys. Rev. A 79, 031803R (2009).
[CrossRef]

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 (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

Setup schematics of an all fibered pulse repetition rate multiplier (PRRM). The delay between the two arms for each stage is tuned to lead to a doubling of the repetition rate frequency.

Fig. 2.
Fig. 2.

Setup for generating low phase noise microwave signals with a dual photodetector and measuring the amplitude-phase conversion factor of the combined PRRM+dualphoto-detector+microwave bridge system. FOFC, erbium doped fiber-based optical frequency comb. FOFC1 is used to generate a reference signal, whereas FOFC2 passes through an acousto-optic modulator (AOM) in the zero-order, followed by a Mach–Zehnder-based PRRM and is subsequently detected on the two high-linearity photo-detectors (HLPD1 and HLPD2). The AOM is used for convenient hysteresis-free tuning of the optical power. The dual channel fast Fourier transform (FFT) analyzer compares the phase modulation Δϕ with the relative amplitude modulation ΔP/Pavg to reveal the amplitude-phase conversion factor of the HLPD-based photo-detection system. USL, ultra-stable laser; FFT, fast Fourier transform analyzer; PD, reference signal photo-diode; LO, local oscillator input of the mixer; RF, radio-frequency input of the mixer; α, tunable attenuator; ϕ, tunable phase shifter.

Fig. 3.
Fig. 3.

Amplitude-to-phase conversion of photo-detectors illuminated by femtosecond regime laser pulses for microwave generation at 12 GHz. The solid squares are obtained at 9 V bias for one photo-detector. The solid circles are obtained at 7.36 V bias for a second photo-detector. Coherent addition of the two microwave signals from these photo-detectors produces an EPC coefficient corresponding to the solid triangles. The hollow triangles correspond to the mean value of the two EPC coefficients. The zone between the dashed lines corresponds to EPC coefficients lower than 0.06 (24 dB amplitude noise rejection) in absolute value.

Equations (2)

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

EPC=dϕ(ω,E)dE/E,
ϕglobal=ϕ10+ϕ202+2ϕ10+2ϕ202(EE0)+12[(α10α10α20α20)ϕ10+(α20α20α10α10)ϕ20](EE0)+o[EE0],

Metrics