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

अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब भनेको स्पेक्ट्रममा समान रूपमा दूरीमा रहेका फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरूको श्रृंखलाबाट बनेको स्पेक्ट्रम हो, जुन मोड-लक गरिएका लेजरहरू, रेजोनेटरहरू, वा द्वारा उत्पन्न गर्न सकिन्छ।इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेटरहरू. द्वारा उत्पन्न अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सइलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटरहरूउच्च पुनरावृत्ति आवृत्ति, आन्तरिक अन्तर-सुकाउने र उच्च शक्ति, आदि जस्ता विशेषताहरू छन्, जुन उपकरण क्यालिब्रेसन, स्पेक्ट्रोस्कोपी, वा आधारभूत भौतिकीमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र हालका वर्षहरूमा धेरै भन्दा धेरै अनुसन्धानकर्ताहरूको चासो आकर्षित गरेको छ।

हालै, फ्रान्सको बर्गेन्डी विश्वविद्यालयका अलेक्जान्ड्रे पारियाक्स र अन्यले एडभान्सेस इन अप्टिक्स एण्ड फोटोनिक्स जर्नलमा एक समीक्षा पत्र प्रकाशित गरे, जसले व्यवस्थित रूपमा नवीनतम अनुसन्धान प्रगति र अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब्सको प्रयोगलाई प्रस्तुत गर्‍यो।इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेसन: यसमा अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बको परिचय, अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बको विधि र विशेषताहरू समावेश छन् जुन द्वारा उत्पन्न हुन्छइलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटर, र अन्तमा को अनुप्रयोग परिदृश्यहरूको गणना गर्दछइलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटरअप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बको विस्तृत रूपमा वर्णन गरिएको छ, जसमा प्रेसिजन स्पेक्ट्रमको प्रयोग, डबल अप्टिकल कम्ब इन्टरफेरन्स, इन्स्ट्रुमेन्ट क्यालिब्रेसन र मनमानी वेभफर्म जेनेरेसन समावेश छ, र विभिन्न अनुप्रयोगहरूको पछाडिको सिद्धान्तको बारेमा छलफल गरिएको छ। अन्तमा, लेखकले इलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटर अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब टेक्नोलोजीको सम्भावना दिन्छन्।

०१ पृष्ठभूमि

६० वर्षअघि यसै महिना डा. मैमनले पहिलो रुबी लेजर आविष्कार गरेका थिए। चार वर्षपछि, संयुक्त राज्य अमेरिकाको बेल प्रयोगशालाका हार्ग्रोभ, फक र पोल्याकले हेलियम-नियोन लेजरहरूमा प्राप्त सक्रिय मोड-लकिङको रिपोर्ट गर्ने पहिलो व्यक्ति थिए, समय डोमेनमा मोड-लकिङ लेजर स्पेक्ट्रमलाई पल्स उत्सर्जनको रूपमा प्रतिनिधित्व गरिन्छ, फ्रिक्वेन्सी डोमेनमा अलग र समान दूरीको छोटो रेखाहरूको श्रृंखला हो, जुन हाम्रो दैनिक प्रयोगको कंघीसँग धेरै मिल्दोजुल्दो छ, त्यसैले हामी यो स्पेक्ट्रमलाई "अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघी" भन्छौं। "अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघी" भनेर चिनिन्छ।

अप्टिकल कंघीको राम्रो प्रयोग सम्भावनाको कारण, २००५ मा भौतिकशास्त्रमा नोबेल पुरस्कार हान्श र हललाई प्रदान गरिएको थियो, जसले अप्टिकल कंघी प्रविधिमा अग्रणी काम गरे, त्यसबेलादेखि, अप्टिकल कंघीको विकास नयाँ चरणमा पुगेको छ। विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा अप्टिकल कंघीहरूको लागि फरक आवश्यकताहरू हुने भएकाले, जस्तै पावर, लाइन स्पेसिङ र केन्द्रीय तरंगदैर्ध्य, यसले मोड-लक गरिएका लेजरहरू, माइक्रो-रेजोनेटरहरू र इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेटर जस्ता अप्टिकल कंघीहरू उत्पन्न गर्न विभिन्न प्रयोगात्मक माध्यमहरू प्रयोग गर्ने आवश्यकतालाई निम्त्याएको छ।


चित्र १ अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बको समय डोमेन स्पेक्ट्रम र फ्रिक्वेन्सी डोमेन स्पेक्ट्रम
छवि स्रोत: इलेक्ट्रो-अप्टिक फ्रिक्वेन्सी कम्ब्स

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

माइक्रो-रेजोनेटरद्वारा उत्पन्न हुने अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब ननलाइनर इफेक्टहरूमा आधारित हुन्छ, र राउन्ड-ट्रिप समय माइक्रो-क्याभिटीको लम्बाइद्वारा निर्धारण गरिन्छ, किनभने माइक्रो-क्याभिटीको लम्बाइ सामान्यतया १ मिमी भन्दा कम हुन्छ, माइक्रो-क्याभिटीद्वारा उत्पन्न हुने अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्ब सामान्यतया १० गिगाहर्ट्जदेखि १ टेराहर्ट्जसम्म हुन्छ। तीन सामान्य प्रकारका माइक्रोक्याभिटीहरू छन्, माइक्रोट्यूब्युलहरू, माइक्रोस्फेयरहरू र माइक्रोरिङहरू। अप्टिकल फाइबरहरूमा ननलाइनर इफेक्टहरू प्रयोग गरेर, जस्तै ब्रिलोइन स्क्याटरिङ वा फोर-वेभ मिक्सिङ, माइक्रोक्याभिटीहरूसँग मिलाएर, दसौं न्यानोमिटर दायरामा अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, केही ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरहरू प्रयोग गरेर पनि अप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कम्बहरू उत्पन्न गर्न सकिन्छ।


पोस्ट समय: डिसेम्बर-१८-२०२३