Ces peignes basés sur des lasers femtosecondes autoréférencés permettent la mesure de fréquences avec un dispositif simple.

Le distributeur Opton Laser International collabore avec le fabricant Toptica pour proposer des peignes de fréquences optiques basés sur des lasers à impulsions courtes (femtosecondes) et permettant d’effectuer des mesures de fréquences avec un dispositif simple. Ils sont présentés notamment comme un moyen efficace et fiable pour réaliser des comparaisons de fréquences entre horloges optiques et des étalons dans le domaine des micro-ondes.

La lumière émise par le laser à mode bloqué se compose d’une série de modes régulièrement espacés en fréquence (taux de répétition du laser frep) et d’une composante continue (offset fceo). Suivant la relation fn = fceo + n frep qui donne la fréquence optique de chaque mode et en mesurant n, on peut obtenir la fréquence absolue du laser.

En pratique, les paramètres fceo et frep du peigne de fréquence doivent être stabilisés. Pour fceo, Toptica a choisi la solution d’autoréférencement par différence de fréquences. L’offset est supprimé optiquement de manière passive et fixé à 0. Pour frep, la stabilisation peut se faire en asservissant le laser sur une référence optique telle qu’une cavité haute finesse.

Le peigne de fréquences peut être utilisé comme une cavité permettant de transférer la stabilité d’un signal de référence (GPS, cavité haute finesse, horloge atomique) vers différents lasers dans le domaine d’émission du peigne. Avec des extensions optiques, la gamme spectrale s’étend de 420 nm à 2 000 nm.

L’offre d’Opton Laser et Toptica comprend des systèmes complets, compacts et robustes, formés du peigne et de différents lasers du visible à l’infrarouge, pouvant être stabilisés sur ce peigne.