Kas yra elektrooptinio moduliatoriaus optinio dažnio šukos? Pirmoji dalis

Optinis dažnių šukas yra spektras, sudarytas iš tolygiai išdėstytų dažnio komponentų spektre, kuriuos gali generuoti režimų blokavimo lazeriai, rezonatoriai arbaelektrooptiniai moduliatoriaiOptiniai dažnių šukos, generuojamoselektrooptiniai moduliatoriaipasižymi dideliu pasikartojimo dažniu, vidiniu džiovinimu ir didele galia ir kt., kurios plačiai naudojamos prietaisų kalibravime, spektroskopijoje ar fundamentinėje fizikoje ir pastaraisiais metais sulaukia vis daugiau tyrėjų susidomėjimo.

Neseniai Alexandre'as Parriauxas ir kiti iš Burgendi universiteto Prancūzijoje žurnale „Advances in Optics and Photonics“ paskelbė apžvalginį straipsnį, kuriame sistemingai pristatė naujausius tyrimų rezultatus ir optinių dažnių šukų, sugeneruotų...elektrooptinė moduliacija: Tai apima optinio dažnio šukos įvedimą, optinio dažnio šukos, generuojamos naudojant metodą ir charakteristikaselektrooptinis moduliatoriusir galiausiai išvardija taikymo scenarijuselektrooptinis moduliatoriusIšsamiai aprašomas optinis dažnio šukas, įskaitant tikslaus spektro, dvigubų optinių šukų interferencijos, prietaisų kalibravimo ir savavališkos bangos formos generavimo taikymą, ir aptariamas skirtingų pritaikymų principas. Galiausiai autorius pateikia elektrooptinio moduliatoriaus optinio dažnio šukų technologijos perspektyvas.

01 Fonas

Lygiai prieš 60 metų šį mėnesį dr. Maimanas išrado pirmąjį rubino lazerį. Po ketverių metų Hargrove'as, Fockas ir Pollackas iš „Bell Laboratories“ Jungtinėse Valstijose pirmieji pranešė apie aktyvų režimų fiksavimą, pasiektą helio-neono lazeriuose. Režimų fiksavimo lazerio spektras laiko srityje vaizduojamas kaip impulsų emisija, o dažnių srityje – kaip atskirų ir vienodai nutolusių trumpų linijų seka, labai panaši į mūsų kasdien naudojamas šukas, todėl šį spektrą vadiname „optinėmis dažnių šukomis“.

Dėl gerų optinių šukų taikymo perspektyvų 2005 m. Nobelio fizikos premija buvo skirta Hanschui ir Hallui, kurie atliko novatorišką darbą optinių šukų technologijos srityje. Nuo to laiko optinių šukų kūrimas pasiekė naują etapą. Kadangi skirtingos taikymo sritys kelia skirtingus optinių šukų reikalavimus, tokius kaip galia, linijų atstumas ir centrinis bangos ilgis, atsirado poreikis naudoti skirtingas eksperimentines priemones optinėms šukoms generuoti, tokias kaip režimų blokavimo lazeriai, mikrorezonatoriai ir elektrooptiniai moduliatoriai.


1 pav. Optinio dažnio šukos laiko srities spektras ir dažnio srities spektras
Vaizdo šaltinis: elektrooptiniai dažnio šukos

Nuo optinių dažnių šukų atradimo dauguma optinių dažnių šukų buvo gaminami naudojant režimų sinchronizavimo lazerius. Režimų sinchronizavimo lazeriuose ertmė, kurios svyravimo laikas yra τ, naudojama faziniam ryšiui tarp išilginių modų fiksuoti, kad būtų galima nustatyti lazerio pasikartojimo dažnį, kuris paprastai gali būti nuo megahercų (MHz) iki gigahercų (GHz).

Mikrorezonatoriaus generuojamas optinis dažnio šukas pagrįstas netiesiniais efektais, o sklidimo pirmyn ir atgal laikas priklauso nuo mikroertmės ilgio. Kadangi mikroertmės ilgis paprastai yra mažesnis nei 1 mm, mikroertmės generuojamas optinis dažnio šukas paprastai yra nuo 10 gigahercų iki 1 teraherco. Yra trys įprasti mikroertmių tipai: mikrovamzdeliai, mikrosferos ir mikrožiedai. Naudojant netiesinius efektus optinėse skaidulose, tokius kaip Briljuino sklaida arba keturių bangų maišymas, kartu su mikroertmėmis, galima gauti optinius dažnio šukas dešimčių nanometrų diapazone. Be to, optinius dažnio šukas taip pat galima generuoti naudojant kai kuriuos akustinius-optinius moduliatorius.


Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 18 d.