Nauji proveržiaiLiNbO3 moduliatorius
Neseniai Kinijos tyrėjai išleido pagrindinį išradimo patentą, susijusį su PDH lazerio dažnio fiksavimo technologija. Tai PDH lazerio dažnio fiksavimo sistema, pagrįsta netiesiniu SOA (puslaidininkiniu optiniu stiprintuvu), skirta generuoti šonines juostas. Šiuo patentu siekiama išspręsti keletą pagrindinių tradicinės PDH (Pound-Drever-Hall) lazerio dažnio fiksavimo sistemos problemų, susijusių su ličio niobato (LiNbO3 moduliatoriaus) ir kitų priedų naudojimu.elektrooptinis moduliatorius.
1. Pagrindinės tradicinio sprendimo problemos:
1.1 Didelė kaina ir sudėtinga struktūra: tradiciniams elektrooptiniams moduliatoriams reikalingos sudėtingos radijo dažnių valdymo ir poslinkio grandinės.
1.2 Jautrumas aplinkai: jautrus temperatūros ir įtempių pokyčiams, linkęs į poliarizacijos būsenos anomalijas.
1.3 Liekamosios amplitudės moduliacijos (RAM) efektas: tai sukelia klaidos signalo nuolatinės srovės poslinkį, dėl kurio lazerio fiksavimo taškas pasislenka ir rimtai paveikia ilgalaikį sistemos stabilumą.
2. Mokslininkų komandos siūlomas novatoriškas sprendimas yra:
Visiškai atsisakyti tradicinio elektrooptinio moduliatoriaus ir pritaikyti bendradarbiaujantį dizainąpuslaidininkinis optinis stiprintuvas(SOA stiprintuvas) kartu su dviejų krypčių akustinių-optinių dažnio keitikliais. Konkretus veikimo principas yra toks: padalinus sėklų lazerio signalą, jo dažnis tiksliai pakeičiamas dviem dviejų krypčių akustinių-optinių dažnio keitikliais, sukuriant dažnių skirtumą, o tada du šviesos keliai sujungiami ir įpurškiami į SOA stiprintuvą stiprinimo prisotinimo būsenoje. Naudojant netiesinius efektus, tokius kaip keturių bangų maišymas (FWM)SOA stiprintuvas, PDH dažnio fiksavimui reikalingi daugiašalės juostos signalai yra efektyviai generuojami.
3. Ši technologija suteikia šiuos novatoriškus našumo pranašumus:
3.1 RAM problemos sprendimas ir itin aukšto ilgalaikio stabilumo pasiekimas: SOA stiprintuvo įtaisas (dažniausiai drugelio tipo korpuse) integruoja temperatūros valdymą ir yra itin nejautrus aplinkos trikdžiams, išvengdamas fizinio mechanizmo sukeltos RAM problemos ir pasiekdamas geresnį nei 5×10⁻¹¹/dieną ertmės ilgio fiksavimo tikslumą.
3.2 Tikslus šoninių juostų suderinimas, žymiai pagerinantis signalo ir triukšmo santykį: nepriklausomai kontroliuojant dviejų dviejų takų akustinių-optinių dažnio keitiklių (100 MHz–200 MHz) poslinkio kiekį dviem įtampa valdomais osciliatoriais (VCO), generuojamų šoninių juostų dažnių intervalas gali būti idealiai suderintas su etaloninės rezonatoriaus laisvuoju spektriniu diapazonu (FSR), taip žymiai pagerinant klaidos signalo signalo ir triukšmo santykį.
3.3 Sąnaudų mažinimas ir efektyvumo didinimas, skatinantis sistemos miniatiūrizavimą: be brangaus elektrooptinio moduliatoriaus ir sudėtingų grandinių, SOA optiniam stiprintuvui reikia tik paprasto srovės pavaros, todėl visa sistema yra kompaktiškesnė, pigesnė ir labiau tinkama didelio tikslumo lazeriniams išorinio lauko taikymams ir miniatiūrizavimui.
3.4 Šios technologijos plačios taikymo perspektyvos ir rinkos paklausa apima:
Kosmoso ir transporto priemonių optiniai laikrodžiai: jų apsaugos nuo trikdžių savybės puikiai atitinka aviacijos ir kosmoso bei nepilotuojamų transporto priemonių srities reikalavimus.
Kvantiniai gravimetrai ir šaltieji atominiai interferometrai: gali būti naudojami didelio tikslumo geologiniams tyrimams ir povandeninei navigacijai.
Aukštos eilės šviesolaidinis jutiklis ir koherentinis fazinis gardelės radaras (LiDAR): gali užtikrinti itin siauro linijos pločio, be dreifo etaloninius šviesos šaltinius.
Vykstant antrajai pasaulinei kvantinei revoliucijai ir kvantinių jutiklių miniatiūrizacijai, smarkiai išaugo autonomiškai valdomų, nebrangių ir stabilių dažnio stabilizavimo lazerinių modulių paklausa rinkoje, ir ši patentuota technologija tiksliai atitinka šią rinkos tendenciją.
Įrašo laikas: 2026 m. gegužės 14 d.