इलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटर अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब के हो? भाग एक

एक अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बो स्पेक्ट्रममा समान रूपमा दूरीको फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरूको श्रृंखलाबाट बनेको स्पेक्ट्रम हो, जुन मोड-लक लेजरहरू, रेजोनेटरहरू, वा द्वारा उत्पन्न गर्न सकिन्छ।इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेटर्स। अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्स द्वारा उत्पन्नइलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटर्सउच्च पुनरावृत्ति फ्रिक्वेन्सी, आन्तरिक इन्टरड्राइङ र उच्च शक्ति, इत्यादिका विशेषताहरू छन्, जुन इन्स्ट्रुमेन्ट क्यालिब्रेसन, स्पेक्ट्रोस्कोपी वा आधारभूत भौतिकशास्त्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र हालका वर्षहरूमा थप अनुसन्धानकर्ताहरूको चासो आकर्षित गरेको छ।

भर्खरै, फ्रान्सको बुर्गेन्डी विश्वविद्यालयका अलेक्जेन्डर पारिआक्स र अरूले जर्नल एडभान्सेस इन अप्टिक्स एन्ड फोटोनिक्समा एक समीक्षा पेपर प्रकाशित गरे, व्यवस्थित रूपमा नवीनतम अनुसन्धान प्रगति र अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सको प्रयोग प्रस्तुत गर्दै।इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोडुलेशन: यसले अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बको परिचय, विधि र अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बको विशेषताहरू समावेश गर्दछ।इलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटर, र अन्तमा को आवेदन परिदृश्यहरू गणना गर्दछइलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटरसटीक स्पेक्ट्रम, डबल अप्टिकल कम्ब हस्तक्षेप, इन्स्ट्रुमेन्ट क्यालिब्रेसन र आर्बिट्ररी वेभफर्म जेनरेशनको आवेदन सहित विस्तृत रूपमा अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बो, र बिभिन्न अनुप्रयोगहरू पछाडिको सिद्धान्तलाई छलफल गर्दछ। अन्तमा, लेखकले इलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटर अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब टेक्नोलोजीको सम्भावना दिन्छ।

01 पृष्ठभूमि

यो महिना ६० वर्षअघि डा. मैमनले पहिलो रुबी लेजर आविष्कार गरेका थिए। चार वर्षपछि, संयुक्त राज्य अमेरिकाको बेल प्रयोगशालाहरूको हर्ग्रोभ, फक र पोलकले हेलियम-नियोन लेजरहरूमा प्राप्त सक्रिय मोड-लकिङ रिपोर्ट गर्ने पहिलो व्यक्ति थिए, समय डोमेनमा मोड-लकिङ लेजर स्पेक्ट्रमलाई पल्स उत्सर्जनको रूपमा प्रस्तुत गरिएको थियो, फ्रिक्वेन्सी डोमेनमा अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सको हाम्रो दैनिक प्रयोगसँग मिल्दोजुल्दो र समानुपातिक छोटो रेखाहरूको श्रृंखला हो, त्यसैले हामी यो स्पेक्ट्रमलाई "अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब" भन्छौं। "अप्टिक फ्रिक्वेन्सी कम्ब" को रूपमा उल्लेख गरिएको छ।

अप्टिकल कम्बको राम्रो प्रयोग सम्भावनाको कारण, 2005 मा भौतिकशास्त्रमा नोबेल पुरस्कार अप्टिकल कम्ब टेक्नोलोजीमा अग्रगामी काम गर्ने ह्यान्स र हललाई प्रदान गरिएको थियो, त्यसबेलादेखि, अप्टिकल कम्बको विकास नयाँ चरणमा पुगेको छ। किनभने विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा अप्टिकल कम्ब्सका लागि फरक आवश्यकताहरू छन्, जस्तै पावर, लाइन स्पेसिङ र केन्द्रीय तरंगदैर्ध्य, यसले मोड-लक लेजरहरू, माइक्रो-रेजोनेटरहरू र इलेक्ट्रो-अप्टिकल जस्ता अप्टिकल कम्ब्सहरू उत्पन्न गर्न विभिन्न प्रयोगात्मक माध्यमहरू प्रयोग गर्न आवश्यक भएको छ। मोड्युलेटर।

अंजीर। १ टाइम डोमेन स्पेक्ट्रम र फ्रिक्वेन्सी डोमेन स्पेक्ट्रम अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब
छवि स्रोत: इलेक्ट्रो-ओप्टिक फ्रिक्वेन्सी कम्ब्स

अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सको खोज पछि, धेरैजसो अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सहरू मोड-लक लेजरहरू प्रयोग गरेर उत्पादन गरिएको छ। मोड-लक लेजरहरूमा, τ को राउन्ड-ट्रिप समय भएको गुहालाई अनुदैर्ध्य मोडहरू बीचको चरण सम्बन्ध ठीक गर्न प्रयोग गरिन्छ, ताकि लेजरको पुनरावृत्ति दर निर्धारण गर्न सकिन्छ, जुन सामान्यतया मेगाहर्ट्ज (MHz) देखि gigahertz (गिगाहर्ट्ज) सम्म हुन सक्छ। GHz)।

माइक्रो-रेजोनेटरले उत्पन्न गरेको अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बो ननलाइनर प्रभावहरूमा आधारित हुन्छ, र राउन्ड-ट्रिप समय माइक्रो-गुहाको लम्बाइले निर्धारण गरिन्छ, किनभने माइक्रो-गुहाको लम्बाइ सामान्यतया 1mm भन्दा कम हुन्छ, अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी। माइक्रो-कभिटी द्वारा उत्पन्न कंघी सामान्यतया 10 गीगाहर्ट्ज देखि 1 टेराहर्ट्ज हुन्छ। त्यहाँ तीन सामान्य प्रकारका माइक्रोकाभिटीहरू छन्, माइक्रोट्यूब्युलहरू, माइक्रोस्फियरहरू र माइक्रोरिङहरू। अप्टिकल फाइबरहरूमा ननलाइनर प्रभावहरू प्रयोग गरेर, जस्तै ब्रिल्युइन स्क्याटरिङ वा फोर-वेभ मिक्सिङ, माइक्रोकाभिटीहरूसँग मिलाएर, दसौं न्यानोमिटर दायरामा अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सहरू पनि केही ध्वनि-अप्टिक मोड्युलेटरहरू प्रयोग गरेर उत्पन्न गर्न सकिन्छ।