'N Optiese frekwensie-kam is 'n spektrum wat bestaan uit 'n reeks eweredige afstandfrekwensie-komponente op die spektrum, wat gegenereer kan word deur modus-geslote lasers, resonators ofelektro-optiese modulators. Optiese frekwensie -kamme gegenereer deurelektro-optiese modulatorshet die kenmerke van frekwensie met 'n hoë herhaling, interne onderbreking en hoë krag, ens., Wat wyd gebruik word in instrumentkalibrasie, spektroskopie of fundamentele fisika, en die afgelope paar jaar al hoe meer navorsers se belangstelling gelok het.
Onlangs het Alexandre Parriaux en andere van die Universiteit van Burgendi in Frankryk 'n oorsigstuk in die vaktydskrif Advances in Optics and Photonics gepubliseer, wat stelselmatig die nuutste navorsingsvordering en toepassing van optiese frekwensie -kamme wat deur gegenereer is, stelselmatig bekendgestel wordelektro-optiese modulasie: Dit bevat die bekendstelling van optiese frekwensie -kam, die metode en eienskappe van optiese frekwensie -kam wat deurelektro-optiese modulator, en uiteindelik die toepassingscenario's vanelektro-optiese modulatorOptiese frekwensie -kam in detail, insluitend die toepassing van presisie -spektrum, dubbele optiese kam -interferensie, instrumentkalibrasie en arbitrêre golfvormgenerering, en bespreek die beginsel agter verskillende toepassings. Laastens gee die skrywer die vooruitsig op die optiese frekwensie-kam-tegnologie vir elektro-optiese modulator.
01 agtergrond
Dit was vandeesmaand 60 jaar gelede dat dr. Maiman die eerste Ruby Laser uitgevind het. Vier jaar later was Hargrove, Fock en Pollack van Bell Laboratories in die Verenigde State die eerste wat die aktiewe modus-sluiting wat in helium-neon-lasers bereik is, die modus-sluitende laserspektrum in die tydsdomein voorgestel word as 'n pols-emissie, in die frekwensie-domein is 'n reeks diskrete en quidistant-kort lyne, baie soortgelyk aan ons daaglikse gebruik van kombuise, so ons noem hierdie optimale frekwensie ". Na verwys as “optiese frekwensie kam”.
Vanweë die goeie toepassingsvooruitsig op optiese kam, is die Nobelprys vir fisika in 2005 toegeken aan Hansch en Hall, wat baanbrekerswerk aan optiese kamtegnologie gemaak het, sedertdien het die ontwikkeling van optiese kam 'n nuwe stadium bereik. Aangesien verskillende toepassings verskillende vereistes het vir optiese kamme, soos krag, lynafstand en sentrale golflengte, het dit gelei tot die behoefte om verskillende eksperimentele middele te gebruik om optiese kamme te genereer, soos moduler met modus-gesluit, mikro-resonators en elektro-optiese modulator.
Fig. 1 tyd domeinspektrum en frekwensiedomeinspektrum van optiese frekwensie kam
Beeldbron: elektro-optiese frekwensie-kamme
Sedert die ontdekking van optiese frekwensie-kamme, is die meeste optiese frekwensie-kamme geproduseer met behulp van modus-geslote lasers. In modus-geslote lasers word 'n holte met 'n ronde rittyd van τ gebruik om die faseverhouding tussen longitudinale modusse vas te stel, om die herhalingstempo van die laser, wat gewoonlik van Megahertz (MHz) na Gigahertz (GHz) kan wees, te bepaal.
Die optiese frekwensie-kam wat deur die mikro-resonator gegenereer word, is gebaseer op nie-lineêre effekte, en die ronde rittyd word bepaal deur die lengte van die mikro-holte, omdat die lengte van die mikro-holte oor die algemeen minder as 1 mm is, is die optiese frekwensie-kam wat deur die mikro-cavity gegenereer word, oor die algemeen 10 gigahertz tot 1 terahertz. Daar is drie algemene soorte mikrokavities, mikrotubules, mikrosfere en mikrorings. Die gebruik van nie-lineêre effekte in optiese vesels, soos brillouin-verstrooiing of viergolfmenging, gekombineer met mikrokavities, kan optiese frekwensie-kamme in die tiendures van die nanometers geproduseer word. Daarbenewens kan optiese frekwensie-kamme ook gegenereer word deur sommige akoesto-optiese modulators te gebruik.
Postyd: Desember-18-2023