Çfarë është një krehër frekuence optike modulator elektro-optik? Pjesa e Parë

Një krehër frekuence optike është një spektër i përbërë nga një seri komponentësh frekuence të shpërndarë në mënyrë të barabartë në spektër, të cilët mund të gjenerohen nga lazerë të bllokuar sipas modalitetit, rezonatorë osemodulatorë elektro-optikëKompresa frekuencash optike të gjeneruara ngamodulatorë elektro-optikëkanë karakteristikat e frekuencës së lartë të përsëritjes, tharjes së brendshme dhe fuqisë së lartë, etj., të cilat përdoren gjerësisht në kalibrimin e instrumenteve, spektroskopinë ose fizikën themelore, dhe kanë tërhequr gjithnjë e më shumë interesin e studiuesve vitet e fundit.

Kohët e fundit, Alexandre Parriaux dhe të tjerë nga Universiteti i Burgendi-t në Francë publikuan një punim përmbledhës në revistën Advances in Optics and Photonics, duke prezantuar sistematikisht përparimin më të fundit në kërkim dhe zbatimin e krehrave të frekuencave optike të gjeneruara ngamodulim elektro-optikPërfshin prezantimin e krehrit të frekuencës optike, metodën dhe karakteristikat e krehrit të frekuencës optike të gjeneruar ngamodulator elektro-optik, dhe së fundmi numëron skenarët e aplikimit tëmodulator elektro-optikkrehërin e frekuencës optike në detaje, duke përfshirë zbatimin e spektrit preciz, interferencën e krehërit optik të dyfishtë, kalibrimin e instrumenteve dhe gjenerimin arbitrar të formave të valëve, dhe diskuton parimin që qëndron pas aplikimeve të ndryshme. Së fundmi, autori jep perspektivën e teknologjisë së krehërit të frekuencës optike me modulator elektro-optik.

01 Sfondi

Ishte 60 vjet më parë këtë muaj që Dr. Maiman shpiku lazerin e parë të rubinit. Katër vjet më vonë, Hargrove, Fock dhe Pollack të Laboratorëve Bell në Shtetet e Bashkuara ishin të parët që raportuan bllokimin aktiv të modës të arritur në lazerët helium-neon, spektri i lazerit që bllokon modalitetin në domenin kohor përfaqësohet si një emetim pulsi, në domenin e frekuencës është një seri vijash të shkurtra diskrete dhe të baraslarguara, shumë të ngjashme me përdorimin tonë të përditshëm të krehrave, kështu që ne e quajmë këtë spektër "krehër frekuence optike". I referuar si "krehër frekuence optike".

Për shkak të perspektivës së mirë të aplikimit të krehrit optik, Çmimi Nobel në Fizikë në vitin 2005 iu dha Hansch dhe Hall, të cilët bënë punë pioniere në teknologjinë e krehrit optik. Që atëherë, zhvillimi i krehrit optik ka arritur në një fazë të re. Meqenëse aplikime të ndryshme kanë kërkesa të ndryshme për krehrat optikë, siç janë fuqia, hapësira e vijave dhe gjatësia e valës qendrore, kjo ka çuar në nevojën për të përdorur mjete të ndryshme eksperimentale për të gjeneruar krehra optikë, siç janë lazerët me modalitet të bllokuar, mikro-rezonatorët dhe modulatorët elektro-optikë.


FIG. 1 Spektri i domenit kohor dhe spektri i domenit të frekuencës së krehrit të frekuencës optike
Burimi i imazhit: Krehëra me frekuencë elektro-optike

Që nga zbulimi i krehrave të frekuencës optike, shumica e krehrave të frekuencës optike janë prodhuar duke përdorur lazerë të bllokuar sipas modalitetit. Në lazerët e bllokuar sipas modalitetit, një zgavër me një kohë udhëtimi vajtje-ardhje prej τ përdoret për të rregulluar marrëdhënien e fazës midis modave gjatësore, në mënyrë që të përcaktohet shkalla e përsëritjes së lazerit, e cila në përgjithësi mund të jetë nga megahertz (MHz) në gigahertz (GHz).

Krehëri i frekuencës optike i gjeneruar nga mikro-rezonatori bazohet në efekte jolineare, dhe koha e udhëtimit vajtje-ardhje përcaktohet nga gjatësia e mikro-zgavrës, meqenëse gjatësia e mikro-zgavrës është përgjithësisht më pak se 1 mm, krehëri i frekuencës optike i gjeneruar nga mikro-zgavra është përgjithësisht 10 gigahertz deri në 1 teraherc. Ekzistojnë tre lloje të zakonshme të mikro-zgavrave, mikrotubulat, mikrosferat dhe mikrounazat. Duke përdorur efekte jolineare në fibrat optike, siç është shpërndarja Brillouin ose përzierja me katër valë, të kombinuara me mikrozgavra, mund të prodhohen krehëra të frekuencës optike në diapazonin e dhjetëra nanometrave. Përveç kësaj, krehëra të frekuencës optike mund të gjenerohen edhe duke përdorur disa modulatorë akusto-optikë.


Koha e postimit: 18 dhjetor 2023