低噪聲微波信號在許多應用中至關(guan) 重要，例如高速電信和超快速數據處理。通常，此類信號是使用不適合戶外應用的笨重且細膩的微波振蕩器產(chan) 生的。但是最近，物理學家一直在探索一種可能的替代方法：使用光學微諧振器頻率梳產(chan) 生高質量的微波。

依靠激光場的高光學頻率和光譜純度，光學微諧振器可以緊湊高效的方式產(chan) 生低噪聲的微波。但是，微諧振器通常隻能產(chan) 生頻率可調性非常有限的微波。原因是微波頻率取決(jue) 於(yu) 諧振器的尺寸，而諧振器的尺寸本身並不是高度可調的。

EPFL的Tobias Kippenberg實驗室，都柏林三一學院(TCD)和都柏林城市大學(DCU)的研究人員發表在《科學進展》上，現已開發出一種利用單個(ge) 光學微諧振器生成可變低噪聲微波的新穎技術。

該方法將微諧振器頻率梳注入緊湊型激光器，該激光器的強度由現成的微波振蕩器進行調製。通過迫使調製頻率緊緊跟隨微諧振器頻率梳產(chan) 生的微波的次諧波頻率，研究小組成功地產(chan) 生了新的微波，其頻率可以發生很大的變化。

另外，新產(chan) 生的微波顯示出的相位噪聲水平比微諧振器頻率梳狀振蕩器和現成的微波振蕩器低得多。這種稱為(wei) 分頻的機製用於(yu) 將光信號的頻率純度傳(chuan) 遞到微波域中。

所開發的技術可以實現不同微波信號之間的光譜純度傳(chuan) 遞。“傳(chuan) 統上，以可變方式執行完美的微波分頻並非易事，”領導這項研究的翁勒博士解釋說。“由於(yu) TCD和DCU的同事開發了快速調製的半導體(ti) 激光器，現在我們(men) 可以使用低成本的光電探測器和適度的控製係統來實現這一目標。” 半導體(ti) 激光器還產(chan) 生具有更致密的光譜發射的次級頻率梳，該次級頻率梳可在許多光譜應用中使用。

概念驗證實驗設置中的關(guan) 鍵組件(包括微諧振器和半導體(ti) 激光器)是離散的，並與(yu) 長纖維相連。該團隊現在正在致力於(yu) 集成和高級包裝該設備。由於(yu) 具有微型化和批量生產(chan) 的能力，可變的微波振蕩器和頻率梳狀發生器可以為(wei) 便攜式低噪聲微波和頻率梳狀源的當前激增的市場帶來革命。