Վերջերս Չինաստանի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանից, Գուո Գուանչանի համալսարանի ակադեմիկոսների թիմի պրոֆեսոր Դոնգ Չունհուան և նրա գործընկեր Զոու Չանգլինը առաջարկել են ունիվերսալ միկրոխոռոչային դիսպերսիայի կառավարման մեխանիզմ՝ օպտիկական հաճախականության սանրային կենտրոնի հաճախականության և կրկնության հաճախականության իրական ժամանակում անկախ կառավարման համար, և կիրառելով օպտիկական ալիքի երկարության ճշգրիտ չափման համար, ալիքի երկարության չափման ճշգրտությունը բարձրացվել է մինչև կիլոհերց (կՀց): Արդյունքները հրապարակվել են Nature Communications-ում:
Օպտիկական միկրոխոռոչների վրա հիմնված սոլիտոնային միկրոսարքերը մեծ հետազոտական հետաքրքրություն են առաջացրել ճշգրիտ սպեկտրոսկոպիայի և օպտիկական ժամացույցների ոլորտներում: Սակայն, շրջակա միջավայրի և լազերային աղմուկի ազդեցության, ինչպես նաև միկրոխոռոչում լրացուցիչ ոչ գծային էֆեկտների պատճառով, սոլիտոնային միկրոսարքի կայունությունը մեծապես սահմանափակ է, ինչը դառնում է ցածր լուսավորության մակարդակի սանրի գործնական կիրառման հիմնական խոչընդոտ: Նախորդ աշխատանքներում գիտնականները կայունացրել և վերահսկել են օպտիկական հաճախականության սանրը՝ վերահսկելով նյութի բեկման ցուցիչը կամ միկրոխոռոչի երկրաչափությունը՝ իրական ժամանակի հետադարձ կապ ստանալու համար, ինչը միաժամանակ միկրոխոռոչում բոլոր ռեզոնանսային ռեժիմներում գրեթե միատարր փոփոխություններ է առաջացրել՝ զուրկ լինելով սանրի հաճախականությունը և կրկնությունը անկախ կառավարելու հնարավորությունից: Սա մեծապես սահմանափակում է ցածր լուսավորության սանրի կիրառումը ճշգրիտ սպեկտրոսկոպիայի, միկրոալիքային ֆոտոնների, օպտիկական տիրույթավորման և այլնի գործնական տեսարաններում:
Այս խնդիրը լուծելու համար հետազոտական խումբը առաջարկել է նոր ֆիզիկական մեխանիզմ՝ օպտիկական հաճախականության սանրի կենտրոնական հաճախականության և կրկնության հաճախականության անկախ իրական ժամանակի կարգավորումն իրականացնելու համար: Միկրոխոռոչի դիսպերսիայի կառավարման երկու տարբեր մեթոդներ ներդնելով, խումբը կարող է անկախ կառավարել միկրոխոռոչի տարբեր կարգերի դիսպերսիան՝ օպտիկական հաճախականության սանրի տարբեր ատամնային հաճախականությունների լիակատար վերահսկողության հասնելու համար: Այս դիսպերսիայի կարգավորման մեխանիզմը ունիվերսալ է տարբեր ինտեգրված ֆոտոնային հարթակների համար, ինչպիսիք են սիլիցիումի նիտրիդը և լիթիումի նիոբատը, որոնք լայնորեն ուսումնասիրվել են:
Հետազոտական խումբը օգտագործել է պոմպային լազերը և օժանդակ լազերը՝ միկրոխոռոչի տարբեր կարգերի տարածական ռեժիմները անկախ կառավարելու համար՝ պոմպային ռեժիմի հաճախականության ադապտիվ կայունությունն ու հաճախականության սանրի կրկնության հաճախականության անկախ կարգավորումն իրականացնելու համար: Օպտիկական սանրի հիման վրա հետազոտական խումբը ցուցադրել է կամայական սանրի հաճախականությունների արագ, ծրագրավորվող կարգավորում և կիրառել այն ալիքի երկարության ճշգրիտ չափման համար՝ ցուցադրելով ալիքաչափ՝ կիլոհերց կարգի չափման ճշգրտությամբ և միաժամանակ բազմաթիվ ալիքի երկարություններ չափելու հնարավորությամբ: Նախորդ հետազոտության արդյունքների համեմատ, հետազոտական խմբի կողմից ձեռք բերված չափման ճշգրտությունը հասել է մեծության երեք կարգի բարելավման:
Այս հետազոտության արդյունքում ցուցադրված վերակազմաձևվող սոլիտոնային միկրոսարքերը հիմք են հանդիսանում ցածրարժեք, չիպային ինտեգրված օպտիկական հաճախականության ստանդարտների իրականացման համար, որոնք կկիրառվեն ճշգրիտ չափումների, օպտիկական ժամացույցի, սպեկտրոսկոպիայի և կապի մեջ։
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 26-2023