Վերջերս Չինաստանի Գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանից իմացած Գու Գուանգկան համալսարանի ակադեմիկոսների թիմից, պրոֆեսոր Դոնգ Չունհուան և գործընկեր Զոու Չանգլինգը առաջարկեցին միկրո խոռոչի ցրման կառավարման ունիվերսալ մեխանիզմ՝ իրական ժամանակում օպտիկական հաճախականության սանրման կենտրոնի անկախ հսկողության հասնելու համար: հաճախականությունը և կրկնության հաճախականությունը, և կիրառվելով օպտիկական ալիքի երկարության ճշգրիտ չափման համար, ալիքի երկարության չափման ճշգրտությունը մեծացել է մինչև կիլոհերց (կՀց): Հետազոտությունները հրապարակվել են Nature Communications ամսագրում:
Օպտիկական միկրոխոռոչների վրա հիմնված Soliton միկրոսանրները մեծ հետազոտական հետաքրքրություն են առաջացրել ճշգրիտ սպեկտրոսկոպիայի և օպտիկական ժամացույցների ոլորտներում: Այնուամենայնիվ, շրջակա միջավայրի և լազերային աղմուկի և միկրոխոռոչում լրացուցիչ ոչ գծային ազդեցությունների ազդեցության պատճառով սոլիտոնի միկրոսանրի կայունությունը խիստ սահմանափակ է, ինչը դառնում է հիմնական խոչընդոտ ցածր լույսի մակարդակի սանրի գործնական կիրառման գործում: Նախորդ աշխատանքում գիտնականները կայունացրել և կառավարել են օպտիկական հաճախականության սանրը՝ վերահսկելով նյութի բեկման ինդեքսը կամ միկրոխոռոչի երկրաչափությունը՝ իրական ժամանակում հետադարձ կապի հասնելու համար, ինչը միկրոխոռոչի բոլոր ռեզոնանսային ռեժիմների գրեթե միատեսակ փոփոխություններ է առաջացրել։ ժամանակ՝ չունենալով սանրի հաճախականությունն ու կրկնությունն ինքնուրույն վերահսկելու ունակությունը: Սա մեծապես սահմանափակում է ցածր լույսի սանրի կիրառումը ճշգրիտ սպեկտրոսկոպիայի, միկրոալիքային ֆոտոնների, օպտիկական տիրույթի և այլնի գործնական տեսարաններում:
Այս խնդիրը լուծելու համար հետազոտական թիմը առաջարկել է նոր ֆիզիկական մեխանիզմ՝ իրականացնելու կենտրոնական հաճախականության անկախ իրական ժամանակի կարգավորումը և օպտիկական հաճախականության սանրի կրկնության հաճախականությունը: Ներդնելով միկրո խոռոչի ցրման վերահսկման երկու տարբեր մեթոդներ՝ թիմը կարող է ինքնուրույն վերահսկել միկրո խոռոչի տարբեր կարգերի ցրումը, որպեսզի հասնի օպտիկական հաճախականության սանրի տարբեր ատամների հաճախականությունների ամբողջական վերահսկմանը: Դիսպերսիայի կարգավորման այս մեխանիզմը ունիվերսալ է տարբեր ինտեգրված ֆոտոնիկ հարթակների համար, ինչպիսիք են սիլիցիումի նիտրիդը և լիթիումի նիոբատը, որոնք լայնորեն ուսումնասիրվել են:
Հետազոտական թիմը օգտագործել է պոմպային լազեր և օժանդակ լազեր՝ միկրոխոռոչի տարբեր կարգերի տարածական ռեժիմները ինքնուրույն կառավարելու համար՝ հասկանալու պոմպային ռեժիմի հաճախականության հարմարվողական կայունությունը և հաճախականության կրկնման հաճախականության անկախ կարգավորումը: Օպտիկական սանրի հիման վրա հետազոտական թիմը ցուցադրեց կամայական սանրի հաճախականությունների արագ, ծրագրավորվող կարգավորումը և կիրառեց այն ալիքի երկարության ճշգրիտ չափման համար՝ ցուցադրելով ալիքաչափ՝ կիլոհերց կարգի չափման ճշգրտությամբ և միաժամանակ մի քանի ալիքի երկարություն չափելու ունակությամբ: Նախորդ հետազոտության արդյունքների համեմատ՝ հետազոտական թիմի կողմից ձեռք բերված չափումների ճշգրտությունը հասել է երեք աստիճանի բարելավման:
Վերակազմավորվող սոլիտոնի միկրոսանրները, որոնք ցուցադրվել են այս հետազոտության արդյունքում, հիմք են դնում էժան, չիպային ինտեգրված օպտիկական հաճախականության ստանդարտների իրականացման համար, որոնք կկիրառվեն ճշգրիտ չափումների, օպտիկական ժամացույցի, սպեկտրոսկոպիայի և հաղորդակցության մեջ:
Հրապարակման ժամանակը՝ Sep-26-2023