Mësuar së fundmi nga Universiteti i Shkencës dhe Teknologjisë së Kinës, ekipi akademik i Universitetit të Guo Guangcan, Profesor Dong Chunhua dhe bashkëpunëtori Zou Changling propozuan një mekanizëm universal të kontrollit të shpërndarjes së mikro-zgavrës, për të arritur kontrollin e pavarur në kohë reale të qendrës së krehjes së frekuencës optike. frekuenca dhe frekuenca e përsëritjes, dhe aplikuar për matjen e saktë të gjatësisë së valës optike, saktësia e matjes së gjatësisë së valës u rrit në kilohertz (kHz). Gjetjet u publikuan në Nature Communications.
Mikrokrehërat Soliton të bazuara në mikrokavitetet optike kanë tërhequr interes të madh kërkimor në fushat e spektroskopisë precize dhe orëve optike. Megjithatë, për shkak të ndikimit të zhurmës mjedisore dhe lazerit dhe efekteve jolineare shtesë në mikrokavitet, qëndrueshmëria e mikrokrehrës soliton është shumë e kufizuar, gjë që bëhet një pengesë e madhe në aplikimin praktik të krehësit të nivelit të ulët të dritës. Në punën e mëparshme, shkencëtarët stabilizuan dhe kontrolluan krehërin e frekuencës optike duke kontrolluar indeksin e thyerjes së materialit ose gjeometrinë e mikrokavitetit për të arritur reagime në kohë reale, gjë që shkaktoi ndryshime pothuajse uniforme në të gjitha mënyrat e rezonancës në mikrokavitetin në të njëjtën kohë. koha, pa aftësinë për të kontrolluar në mënyrë të pavarur frekuencën dhe përsëritjen e krehjes. Kjo kufizon në masë të madhe aplikimin e krehës me dritë të ulët në skenat praktike të spektroskopisë precize, fotoneve të mikrovalës, rrezes optike, etj.
Për të zgjidhur këtë problem, ekipi hulumtues propozoi një mekanizëm të ri fizik për të realizuar rregullimin e pavarur në kohë reale të frekuencës qendrore dhe frekuencën e përsëritjes së krehësit të frekuencës optike. Duke prezantuar dy metoda të ndryshme të kontrollit të shpërndarjes së mikro-kavitetit, ekipi mund të kontrollojë në mënyrë të pavarur shpërndarjen e rendit të ndryshme të mikro-kavitetit, në mënyrë që të arrihet kontrolli i plotë i frekuencave të ndryshme të dhëmbëve të krehjes së frekuencës optike. Ky mekanizëm i rregullimit të dispersionit është universal për platforma të ndryshme fotonike të integruara si nitridi i silikonit dhe niobati i litiumit, të cilat janë studiuar gjerësisht.
Ekipi hulumtues përdori lazerin e pompimit dhe lazerin ndihmës për të kontrolluar në mënyrë të pavarur mënyrat hapësinore të urdhrave të ndryshëm të mikrokavitetit për të realizuar qëndrueshmërinë adaptive të frekuencës së modalitetit të pompimit dhe rregullimin e pavarur të frekuencës së përsëritjes së krehjes së frekuencës. Bazuar në krehërin optik, ekipi hulumtues demonstroi rregullim të shpejtë dhe të programueshëm të frekuencave arbitrare të krehës dhe e aplikoi atë në matjen e saktë të gjatësisë së valës, duke demonstruar një matës valësh me një saktësi matjeje të rendit të kilohertz dhe aftësinë për të matur gjatësi vale të shumëfishta në të njëjtën kohë. Krahasuar me rezultatet e hulumtimit të mëparshëm, saktësia e matjes e arritur nga ekipi hulumtues ka arritur tre shkallë përmirësimi.
Mikrokrehërat e rikonfigurueshëm të solitonit të demonstruara në këtë rezultat kërkimor vendosin themelet për realizimin e standardeve të frekuencës optike me kosto të ulët, të integruara me çip, të cilat do të aplikohen në matjet precize, orën optike, spektroskopinë dhe komunikimin.
Koha e postimit: 26 shtator 2023