Optički frekvencijski češalj je spektar sastavljen od niza ravnomjerno raspoređenih frekvencijskih komponenti na spektru, koji mogu biti generirani laserima sa zaključanim modovima, rezonatorima ilielektrooptički modulatoriOptički frekvencijski češljevi generirani od straneelektrooptički modulatoriimaju karakteristike visoke frekvencije ponavljanja, unutrašnjeg međusušenja i velike snage itd., koji se široko koriste u kalibraciji instrumenata, spektroskopiji ili fundamentalnoj fizici, a posljednjih godina privlače sve veći interes istraživača.
Nedavno su Alexandre Parriaux i drugi sa Univerziteta Burgendi u Francuskoj objavili pregledni rad u časopisu Advances in Optics and Photonics, sistematski predstavljajući najnoviji istraživački napredak i primjenu optičkih frekvencijskih češljeva generiranih pomoću...elektrooptička modulacijaUključuje uvođenje optičkog frekvencijskog češlja, metodu i karakteristike optičkog frekvencijskog češlja generiranogelektrooptički modulator, i na kraju nabraja scenarije primjeneelektrooptički modulatorDetaljno opisuje optički frekventni češalj, uključujući primjenu preciznog spektra, interferencije dvostrukog optičkog češlja, kalibraciju instrumenata i generisanje proizvoljnog talasnog oblika, te razmatra principe koji stoje iza različitih primjena. Konačno, autor daje perspektivu tehnologije elektrooptičkog modulatora optičkog frekventnog češlja.
01 Pozadina
Prije 60 godina ovog mjeseca, dr. Maiman je izumio prvi rubinski laser. Četiri godine kasnije, Hargrove, Fock i Pollack iz Bell Laboratoriesa u Sjedinjenim Državama prvi su izvijestili o aktivnom zaključavanju modova postignutom u helijum-neonskim laserima. Spektar lasera sa zaključavanjem modova u vremenskom domenu predstavljen je kao pulsna emisija, dok je u frekvencijskom domenu niz diskretnih i jednako udaljenih kratkih linija, vrlo sličnih našoj svakodnevnoj upotrebi češljeva, pa ovaj spektar nazivamo "optički frekvencijski češalj". Poznat i kao "optički frekvencijski češalj".
Zbog dobrih mogućnosti primjene optičkog češlja, Nobelova nagrada za fiziku 2005. godine dodijeljena je Hanschu i Hallu, koji su napravili pionirski rad na tehnologiji optičkog češlja, a od tada je razvoj optičkog češlja dostigao novu fazu. Budući da različite primjene imaju različite zahtjeve za optičke češljeve, kao što su snaga, razmak između linija i centralna talasna dužina, to je dovelo do potrebe za korištenjem različitih eksperimentalnih sredstava za generiranje optičkih češljeva, kao što su laseri sa zaključanim modom, mikrorezonatori i elektrooptički modulatori.
SLIKA 1 Spektar vremenskog i frekvencijskog domena optičkog frekventnog češlja
Izvor slike: Elektrooptički frekventni češljevi
Od otkrića optičkih frekvencijskih češljeva, većina optičkih frekvencijskih češljeva proizvedena je korištenjem lasera sa zaključanim modovima. Kod lasera sa zaključanim modovima, šupljina sa vremenom prolaska kroz cijeli proces od τ se koristi za fiksiranje faznog odnosa između longitudinalnih modova, kako bi se odredila brzina ponavljanja lasera, koja obično može biti od megaherca (MHz) do gigaherca (GHz).
Optički frekvencijski češalj koji generira mikrorezonator zasniva se na nelinearnim efektima, a vrijeme povratnog puta određeno je dužinom mikrošupljine. Budući da je dužina mikrošupljine uglavnom manja od 1 mm, optički frekvencijski češalj koji generira mikrošupljina uglavnom je od 10 gigaherca do 1 teraherca. Postoje tri uobičajena tipa mikrošupljina: mikrotubule, mikrosfere i mikroprstenovi. Korištenjem nelinearnih efekata u optičkim vlaknima, kao što su Brillouinovo raspršenje ili četverotalasno miješanje, u kombinaciji s mikrošupljinama, mogu se proizvesti optički frekvencijski češljevi u rasponu od nekoliko desetina nanometara. Osim toga, optički frekvencijski češljevi mogu se generirati i korištenjem nekih akustooptičkih modulatora.
Vrijeme objave: 18. decembar 2023.