Kio estas elektro-optika modulatora optika frekvenca kombilo? Unua Parto

Optika frekvenca kombilo estas spektro komponita de serio de egale interspacigitaj frekvencaj komponantoj sur la spektro, kiuj povas esti generitaj per reĝim-ŝlositaj laseroj, resonatoroj, aŭelektro-optikaj modulatorojOptikaj frekvencaj kombiloj generitaj deelektro-optikaj modulatorojhavas la karakterizaĵojn de alta ripetfrekvenco, interna intersekiĝo kaj alta potenco, ktp., kiuj estas vaste uzataj en instrumenta kalibrado, spektroskopio aŭ fundamenta fiziko, kaj altiris pli kaj pli da intereso de esploristoj en la lastaj jaroj.

Lastatempe, Alexandre Parriaux kaj aliaj de la Universitato de Burgendi en Francio publikigis recenzan artikolon en la revuo Advances in Optics and Photonics, sisteme prezentante la plej novajn esplorprogresojn kaj aplikojn de optikaj frekvencaj kombiloj generitaj deelektro-optika moduladoĜi inkluzivas la enkondukon de optika frekvenca kombilo, la metodon kaj karakterizaĵojn de optika frekvenca kombilo generita perelektro-optika modulatoro, kaj fine listigas la aplikajn scenarojn deelektro-optika modulatorooptika frekvenckombilo detale, inkluzive de la apliko de preciza spektro, duobla optika kombilinterfero, instrumenta kalibrado kaj arbitra ondforma generado, kaj diskutas la principon malantaŭ diversaj aplikoj. Fine, la aŭtoro prezentas la perspektivon de elektro-optika modulatora optika frekvenckombila teknologio.

01 Fono

Antaŭ 60 jaroj ĉi-monate D-ro Maiman inventis la unuan rubenan laseron. Kvar jarojn poste, Hargrove, Fock kaj Pollack de Bell Laboratories en Usono estis la unuaj, kiuj raportis la aktivan modŝlosadon atingitan en helium-neonaj laseroj. La modŝlosa lasera spektro en la tempa domajno estas reprezentita kiel pulsa emisio, en la frekvenca domajno estas serio de diskretaj kaj egaldistancaj mallongaj linioj, tre similaj al nia ĉiutaga uzado de kombiloj, do ni nomas ĉi tiun spektron "optika frekvenca kombilo". Nomata "optika frekvenca kombilo".

Pro la bonaj aplikeblecoj de optika kombilo, la Nobel-premio pri fiziko en 2005 estis aljuĝita al Hansch kaj Hall, kiuj faris pioniran laboron pri optika kombilteknologio. De tiam, la disvolviĝo de optika kombilo atingis novan stadion. Ĉar malsamaj aplikoj havas malsamajn postulojn por optikaj kombiloj, kiel ekzemple potenco, liniinterspaco kaj centra ondolongo, tio kondukis al la bezono uzi malsamajn eksperimentajn rimedojn por generi optikajn kombilojn, kiel ekzemple modŝlositajn laserojn, mikro-resonatorojn kaj elektro-optikajn modulatorojn.


FIG. 1 Tempodomajna spektro kaj frekvenca domajna spektro de optika frekvenca kombilo
Bildfonto: Elektro-optikaj frekvencaj kombiloj

Ekde la malkovro de optikaj frekvenckombiloj, la plej multaj optikaj frekvenckombiloj estis produktitaj uzante reĝim-ŝlositajn laserojn. En reĝim-ŝlositaj laseroj, kavaĵo kun tien-reen-tempo de τ estas uzata por fiksi la fazrilaton inter longitudaj reĝimoj, por determini la ripetfrekvencon de la lasero, kiu ĝenerale povas esti de megaherco (MHz) ĝis gigaherco (GHz).

La optika frekvenca kombilo generita de la mikro-resonatoro baziĝas sur nelinearaj efikoj, kaj la tien-reventempo estas determinita de la longo de la mikro-kavaĵo. Ĉar la longo de la mikro-kavaĵo estas ĝenerale malpli ol 1 mm, la optika frekvenca kombilo generita de la mikro-kavaĵo estas ĝenerale 10 gigahercoj ĝis 1 teraherco. Ekzistas tri komunaj tipoj de mikro-kavaĵoj: mikrotubuloj, mikrosferoj kaj mikroringoj. Uzante nelinearajn efikojn en optikaj fibroj, kiel ekzemple Brillouin-disĵeto aŭ kvar-onda miksado, kombinitaj kun mikro-kavaĵoj, oni povas produkti optikajn frekvencajn kombilojn en la gamo de dekoj da nanometroj. Krome, optikaj frekvencaj kombiloj ankaŭ povas esti generitaj per uzado de iuj akusto-optikaj modulatoroj.


Afiŝtempo: 18-a de decembro 2023