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這種創新架構將低噪聲雙波長布里淵激光器與共振隧穿二極管相結合，實現高功率太赫茲輸出。
盡管低相位噪聲的太赫茲（THz）振蕩器在射電天文學和微尺度分子光譜學中具有應用價值，但其具體生成方式也帶來了特有的運行難點。
一種有前景的方法是使用雙波長布里淵激光器（DWBL），它的相位噪聲非常低，但輸出功率較低；另一種方案是使用共振隧穿二極管（RTD），可以產生較高輸出功率，但相位噪聲較大。
為兼顧兩者優勢，2026年1月12日發表于IEEE Journal of Quantum Electronics的一項研究提出了一種新型混合方案：利用光混頻的DWBL對波導型RTD進行注入鎖定，從而實現高功率、低相位噪聲的太赫茲輸出（https://ieeexplore.ieee.org/document/11343809/）。
為構建所提出的RTD注入鎖定放大器，研究人員首先對自由振蕩RTD的相位噪聲和頻率波動進行了全面分析，以找出噪聲來源。根據分析結果，他們建立了基于Leeson效應的理論模型，用于描述RTD振蕩器的相位噪聲特性。
在此基礎上，研究團隊利用低損耗波導器件構建了RTD注入鎖定放大器，并測量了其殘余相位噪聲。他們還提出了一種新的RTD振蕩器相位噪聲預測方法，其預測結果與實驗觀測高度吻合。
通過優化注入鎖定相位，在納瓦級輸入功率下，研究人員實現了對260 GHz信號超過40 dB的放大。作者進一步指出，將光混頻與注入鎖定相結合，有望實現低相位噪聲、高功率的1 THz輻射源。
該架構有望推動先進太赫茲振蕩器的發展，為廣泛的科學研究和工程應用提供支持。
參考信息
原文標題：基于波導型共振隧穿二極管注入鎖定的太赫茲信號放大
期刊：IEEE Journal of Quantum Electronics
數字對象識別號：10.1109/JQE.2026.3652530
圖示：研究實驗裝置示意圖，展示了集成注入鎖定組件的波導型共振隧穿二極管。
新聞稿來源：IEEE光子學學會
媒體聯系人：Laura A. Lander
郵箱：l.lander@ieee.org
電話：1 (732)-465-6479
地址：美國紐約
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