Ի՞նչ է էլեկտրոօպտիկական մոդուլյատորի օպտիկական հաճախականության սանրը։ Մաս մեկ

Օպտիկական հաճախականության սանրը սպեկտր է, որը կազմված է սպեկտրի վրա հավասարաչափ տարածված հաճախականության բաղադրիչների շարքից, որոնք կարող են ստեղծվել ռեժիմային կողպված լազերների, ռեզոնատորների կամէլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորներՕպտիկական հաճախականության սանրեր, որոնք ստեղծվել ենէլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորներունեն բարձր կրկնության հաճախականության, ներքին չորացման և բարձր հզորության և այլնի բնութագրեր, որոնք լայնորեն կիրառվում են գործիքների տրամաչափման, սպեկտրոսկոպիայի կամ հիմնարար ֆիզիկայի մեջ և վերջին տարիներին գրավել են ավելի ու ավելի շատ հետազոտողների ուշադրությունը։

Վերջերս Ֆրանսիայի Բուրգենդիի համալսարանի Ալեքսանդր Պարիոն և այլք հրապարակեցին «Օպտիկայի և ֆոտոնիկայի առաջխաղացումներ» ամսագրում գրախոսական հոդված, որում համակարգված կերպով ներկայացվեցին հետազոտական ​​վերջին առաջընթացը և օպտիկական հաճախականության սանրերի կիրառումը, որոնք ստեղծվել են…էլեկտրաօպտիկական մոդուլյացիաԱյն ներառում է օպտիկական հաճախականության սանրի ներդրումը, օպտիկական հաճախականության սանրի մեթոդը և բնութագրերը, որոնք ստեղծվել ենէլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորև վերջապես թվարկում է կիրառման սցենարներըէլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորՄանրամասնորեն քննարկվում է օպտիկական հաճախականության սանրը, ներառյալ ճշգրիտ սպեկտրի կիրառումը, կրկնակի օպտիկական սանրի ինտերֆերենցիան, գործիքների կարգաբերումը և կամայական ալիքային ձևերի առաջացումը, և քննարկվում են տարբեր կիրառությունների հիմքում ընկած սկզբունքները: Վերջապես, հեղինակը ներկայացնում է էլեկտրոօպտիկական մոդուլյատոր օպտիկական հաճախականության սանրի տեխնոլոգիայի հեռանկարը:

01 Նախապատմություն

60 տարի առաջ այս ամսին դոկտոր Մեյմանը հորինեց առաջին ռուբինային լազերը: Չորս տարի անց Միացյալ Նահանգների Բել լաբորատորիաների Հարգրովը, Ֆոքը և Փոլաքը առաջինը հայտնեցին հելիում-նեոնային լազերներում ձեռք բերված ակտիվ ռեժիմի կողպման մասին. ռեժիմի կողպման լազերի սպեկտրը ժամանակային տիրույթում ներկայացված է որպես իմպուլսային ճառագայթում, հաճախականության տիրույթում՝ դիսկրետ և հավասարահեռ կարճ գծերի շարք, որը շատ նման է սանրերի մեր ամենօրյա օգտագործմանը, ուստի մենք այս սպեկտրը անվանում ենք «օպտիկական հաճախականության սանր»: Այն կոչվում է «օպտիկական հաճախականության սանր»:

Օպտիկական սանրի լավ կիրառման հեռանկարների շնորհիվ, 2005 թվականին ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը շնորհվեց Հանշին և Հոլին, ովքեր առաջատար աշխատանք կատարեցին օպտիկական սանրի տեխնոլոգիայի ոլորտում, և այդ ժամանակից ի վեր օպտիկական սանրի զարգացումը հասել է նոր փուլի: Քանի որ տարբեր կիրառություններ ունեն օպտիկական սանրերի տարբեր պահանջներ, ինչպիսիք են հզորությունը, տողերի հեռավորությունը և կենտրոնական ալիքի երկարությունը, սա հանգեցրել է օպտիկական սանրեր ստեղծելու համար տարբեր փորձարարական միջոցների օգտագործման անհրաժեշտության, ինչպիսիք են ռեժիմով կողպված լազերները, միկրոռեզոնատորները և էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորները:

ՆԿ. 1. Օպտիկական հաճախականության սանրի ժամանակային տիրույթի սպեկտրը և հաճախականության տիրույթի սպեկտրը
Պատկերի աղբյուր՝ էլեկտրաօպտիկական հաճախականության սանրեր

Օպտիկական հաճախականության սանրերի հայտնաբերումից ի վեր, օպտիկական հաճախականության սանրերի մեծ մասը արտադրվել է ռեժիմ-կողպված լազերների միջոցով: Ռեժիմ-կողպված լազերներում τ շրջանաձև շարժման ժամանակով խոռոչը օգտագործվում է երկայնական ռեժիմների միջև փուլային կապը ֆիքսելու համար՝ լազերի կրկնության արագությունը որոշելու համար, որը սովորաբար կարող է լինել մեգահերցից (MHz) մինչև գիգահերց (GHz):

Միկրոռեզոնատորի կողմից ստեղծված օպտիկական հաճախականության սանրը հիմնված է ոչ գծային էֆեկտների վրա, իսկ շրջադարձի ժամանակը որոշվում է միկրոխոռոչի երկարությամբ, քանի որ միկրոխոռոչի երկարությունը սովորաբար 1 մմ-ից փոքր է, միկրոխոռոչի կողմից ստեղծված օպտիկական հաճախականության սանրը սովորաբար 10 գիգահերցից մինչև 1 տերահերց է: Կան միկրոխոռոչների երեք տարածված տեսակներ՝ միկրոխողովակներ, միկրոգնդիկներ և միկրոօղակներ: Օպտիկական մանրաթելերում ոչ գծային էֆեկտների, ինչպիսիք են Բրիլուենի ցրումը կամ չորսալիքային խառնումը, միկրոխոռոչների հետ համատեղ, միջոցով կարելի է ստանալ տասնյակ նանոմետրերի միջակայքում օպտիկական հաճախականության սանրեր: Բացի այդ, օպտիկական հաճախականության սանրեր կարելի է ստեղծել նաև որոշ ակուստո-օպտիկական մոդուլյատորների միջոցով: