Optiline sageduskamm on spekter, mis koosneb spektril ühtlaselt paiknevate sageduskomponentide seeriast, mida saab genereerida moodilukustatud laserite, resonaatorite või muude elementide abil.elektrooptilised modulaatoridOptilised sageduskammid, mis on genereeritudelektrooptilised modulaatoridomavad kõrge kordussageduse, sisemise kuivamise ja suure võimsuse omadusi jne, mida kasutatakse laialdaselt instrumentide kalibreerimisel, spektroskoopias või põhifüüsikas ning mis on viimastel aastatel üha enam teadlaste huvi äratanud.
Hiljuti avaldasid Alexandre Parriaux ja teised Prantsusmaa Burgendi ülikooli teadlased ajakirjas Advances in Optics and Photonics ülevaateartikli, milles tutvustasid süstemaatiliselt uusimaid uurimistulemusi ja optiliste sageduskammide rakendusi, mida genereerivad ...elektrooptiline modulatsioonSee hõlmab optilise sageduskammi kasutuselevõttu, selle genereeritud optilise sageduskammi meetodit ja omadusi.elektrooptiline modulaatorja lõpuks loetleb rakendusstsenaariumidelektrooptiline modulaatorOptilist sageduskammi käsitletakse üksikasjalikult, sealhulgas täppisspektri, topeltoptilise kammi interferentsi, instrumentide kalibreerimise ja suvalise lainekuju genereerimise rakendusi, ning arutletakse erinevate rakenduste põhimõtete üle. Lõpuks annab autor ülevaate elektrooptilise modulaatori optilise sageduskammi tehnoloogiast.
01 Taust
Sel kuul möödus 60 aastat sellest, kui dr Maiman leiutas esimese rubiinlaseri. Neli aastat hiljem olid Hargrove, Fock ja Pollack Bell Laboratories'ist Ameerika Ühendriikides esimesed, kes teatasid heelium-neoonlaserites saavutatud aktiivsest moodilukustusest. Moodilukustusega laseri spekter ajadomeenis on esitatud impulsi emissioonina, sagedusdomeenis aga diskreetsete ja võrdsel kaugusel asuvate lühikeste joonte seeriana, mis on väga sarnane meie igapäevaselt kasutatavate kammidega, mistõttu me nimetame seda spektrit "optiliseks sageduskammiks". Edaspidi "optiliseks sageduskammiks".
Optilise kammi heade rakendusväljavaadete tõttu anti 2005. aastal Nobeli füüsikapreemia Hanschile ja Hallile, kes tegid teedrajavat tööd optilise kammi tehnoloogia alal. Sellest ajast alates on optilise kammi arendamine jõudnud uude etappi. Kuna erinevatel rakendustel on optilistele kammidele erinevad nõuded, näiteks võimsus, joonte vahe ja keskne lainepikkus, on see toonud kaasa vajaduse kasutada optiliste kammide genereerimiseks erinevaid eksperimentaalseid vahendeid, näiteks moodilukustatud lasereid, mikroresonaatoreid ja elektrooptilisi modulaatoreid.
JOONIS 1. Optilise sageduskammi ajadomeeni spekter ja sagedusdomeeni spekter
Pildi allikas: elektrooptilised sageduskammid
Pärast optiliste sageduskammide avastamist on enamik optilisi sageduskamme toodetud moodilukustatud laserite abil. Moodilukustatud laserites kasutatakse pikisuunaliste moodide vahelise faasisuhte fikseerimiseks õõnsust, mille edasi-tagasi liikumise aeg on τ, et määrata laseri kordumissagedus, mis võib üldiselt olla megahertsidest (MHz) kuni gigahertsidesse (GHz).
Mikroresonaatori tekitatud optiline sageduskamm põhineb mittelineaarsetel efektidel ja edasi-tagasi liikumise aeg määratakse mikroõõnsuse pikkuse järgi. Kuna mikroõõnsuse pikkus on üldiselt alla 1 mm, on mikroõõnsuse tekitatud optilise sageduskamm üldiselt 10 gigahertsi kuni 1 terahertsi. Mikroõõnsusi on kolme levinumat tüüpi: mikrotuubulid, mikrosfäärid ja mikrorõngad. Optiliste kiudude mittelineaarsete efektide, näiteks Brillouini hajumise või neljalainelise segamise, kombineerimine mikroõõnsustega võimaldab toota optilisi sageduskambe kümnete nanomeetrite vahemikus. Lisaks saab optilisi sageduskambe genereerida ka mõnede akustilis-optiliste modulaatorite abil.
Postituse aeg: 18. detsember 2023