Mësuar kohët e fundit nga Universiteti i Shkencës dhe Teknologjisë së Kinës, Universiteti i Guo Guangcan Akademik Profesor Dong Chunhua dhe bashkëpunëtori Zou Changling propozuan një mekanizëm universal të kontrollit të shpërndarjes mikro-kavitet, për të arritur kontrollin e pavarur të frekuencës së frekuencës së frekuencës së frekuencës së frekuencës optike, dhe të aplikuar në frekuencën e pikës së përparme të frekuencës, dhe (KHz). Gjetjet u botuan në Nature Communications.
Mikrokombet Soliton bazuar në mikrokavitete optike kanë tërhequr interes të madh kërkimor në fushat e spektroskopisë precize dhe orëve optike. Sidoqoftë, për shkak të ndikimit të zhurmës mjedisore dhe lazer dhe efekteve shtesë jolineare në mikrokavitet, stabiliteti i mikrokombit Soliton është shumë i kufizuar, i cili bëhet një pengesë kryesore në aplikimin praktik të krehës së nivelit të ulët të dritës. Në punën e mëparshme, shkencëtarët stabilizuan dhe kontrolluan krehën e frekuencës optike duke kontrolluar indeksin refraktiv të materialit ose gjeometrinë e mikrokavitetit për të arritur reagime në kohë reale, të cilat shkaktuan ndryshime gati-uniforme në të gjitha mënyrat e rezonancës në mikrokavitetin në të njëjtën kohë, duke mos pasur aftësi për të kontrolluar në mënyrë të pavarur frekuencën dhe përsëritjen e krehës. Kjo kufizon në masë të madhe aplikimin e krehës me dritë të ulët në skenat praktike të spektroskopisë precize, fotoneve me mikrovalë, variacioneve 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 së qendrës dhe frekuencën e përsëritjes së krehës së 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 urdhrave të ndryshëm të mikro-kavitetit, në mënyrë që të arrijë kontrollin e plotë të frekuencave të ndryshme të dhëmbëve të krehës optike të frekuencës. Ky mekanizëm rregullimi shpërndarës është universal për platforma të ndryshme fotonike të integruara si nitride silikoni dhe litium niobate, 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 mënyrës së pompimit dhe rregullimin e pavarur të frekuencës së përsëritjes së kombinimit të frekuencës. Bazuar në krehër optike, ekipi hulumtues demonstroi rregullim të shpejtë, të programueshëm të frekuencave arbitrare të krehës dhe e aplikoi atë në matjen precize të gjatësisë së valës, duke demonstruar një valë me një saktësi matëse të rendit të Kilohertz dhe aftësinë për të matur njëkohësisht gjatësi vale të shumta. Krahasuar me rezultatet e mëparshme të hulumtimit, saktësia e matjes e arritur nga ekipi hulumtues ka arritur tre urdhëra të përmirësimit të madhësisë.
Mikrokombet e solitonit të rikonfigurueshëm të demonstruar në këtë rezultat hulumtues vendosin themelet për realizimin e standardeve të frekuencës optike të integruara me kosto të ulët, të çipit, të cilat do të aplikohen në matjen precize, orën optike, spektroskopinë dhe komunikimin.
Koha e postimit: Shtator-26-2023