'n Optiese frekwensiekam is 'n spektrum wat bestaan uit 'n reeks eweredig gespasieerde frekwensiekomponente 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 hoë herhalingsfrekwensie, interne tussendroging en hoë krag, ens., wat wyd gebruik word in instrumentkalibrasie, spektroskopie of fundamentele fisika, en die afgelope jare al hoe meer navorsers se belangstelling gelok het.
Onlangs het Alexandre Parriaux en ander van die Universiteit van Burgendi in Frankryk 'n oorsigartikel in die joernaal Advances in Optics and Photonics gepubliseer, wat stelselmatig die jongste navorsingsvordering en toepassing van optiese frekwensiekamme bekendstel wat deurelektro-optiese modulasie: Dit sluit in die bekendstelling van optiese frekwensie kam, die metode en kenmerke van optiese frekwensie kam gegenereer deurelektro-optiese modulator, en noem ten slotte die toepassingscenario's vanelektro-optiese modulatoroptiese frekwensiekam in detail, insluitend die toepassing van presisiespektrum, dubbel optiese kaminterferensie, instrumentkalibrasie en arbitrêre golfvormgenerering, en bespreek die beginsel agter verskillende toepassings.Laastens gee die skrywer die vooruitsig van optiese frekwensiekamtegnologie vir elektro-optiese modulator.
01 Agtergrond
Dit was hierdie maand 60 jaar gelede dat Dr. Maiman die eerste robynlaser uitgevind het.Vier jaar later was Hargrove, Fock en Pollack of Bell Laboratories in die Verenigde State die eerste om die aktiewe modussluiting wat in helium-neon lasers bereik is, te rapporteer, die modussluitende laserspektrum in die tyddomein word voorgestel as 'n pulsemissie, in die frekwensiedomein is 'n reeks diskrete en eweredige kort lyne, baie soortgelyk aan ons daaglikse gebruik van kamme, so ons noem hierdie spektrum "optiese frekwensiekam".Verwys na as "optiese frekwensie kam".
As gevolg van die goeie toepassingsvooruitsig van optiese kam, is die Nobelprys in Fisika in 2005 toegeken aan Hansch en Hall, wat baanbrekerswerk op optiese kamtegnologie gemaak het, sedertdien het die ontwikkeling van optiese kam 'n nuwe stadium bereik.Omdat verskillende toepassings verskillende vereistes vir optiese kamme het, soos krag, lynspasiëring en sentrale golflengte, het dit gelei tot die behoefte om verskillende eksperimentele maniere te gebruik om optiese kamme te genereer, soos modus-geslote lasers, mikro-resonators en elektro-optiese modulator.
FIG.1 Tyddomeinspektrum en frekwensiedomeinspektrum van optiese frekwensiekam
Beeldbron: Elektro-optiese frekwensiekamme
Sedert die ontdekking van optiese frekwensie kamme, is die meeste optiese frekwensie kamme vervaardig met behulp van modus-geslote lasers.In modus-geslote lasers word 'n holte met 'n heen-en-weer-tyd van τ gebruik om die faseverwantskap tussen longitudinale modusse vas te stel, om sodoende die herhalingstempo van die laser te bepaal, wat gewoonlik van megahertz (MHz) tot gigahertz ( GHz).
Die optiese frekwensie kam wat deur die mikro-resonator gegenereer word, is gebaseer op nie-lineêre effekte, en die retoertyd word bepaal deur die lengte van die mikro-holte, want die lengte van die mikro-holte is oor die algemeen minder as 1 mm, die optiese frekwensie kam gegenereer deur die mikro-holte is oor die algemeen 10 gigahertz tot 1 terahertz.Daar is drie algemene tipes mikroholtes, mikrotubuli, mikrosfere en mikroringe.Deur gebruik te maak van nie-lineêre effekte in optiese vesels, soos Brillouin-verstrooiing of viergolfmenging, gekombineer met mikroholtes, kan optiese frekwensiekamme in die tientalle nanometerreeks vervaardig word.Daarbenewens kan optiese frekwensie kamme ook gegenereer word deur sommige akoesto-optiese modulators te gebruik.
Postyd: 18 Desember 2023