Un pieptene de frecvență optică este un spectru compus dintr-o serie de componente de frecvență uniform distanțate pe spectru, care pot fi generate de lasere, rezonatoare saumodulatoare electro-optice. Piepteni de frecvență optică generați demodulatoare electro-opticeau caracteristicile de frecvență mare de repetiție, interuscare internă și putere mare etc., care sunt utilizate pe scară largă în calibrarea instrumentelor, spectroscopie sau fizica fundamentală și au atras tot mai mult interesul cercetătorilor în ultimii ani.
Recent, Alexandre Parriaux și alții de la Universitatea Burgendi din Franța au publicat o lucrare de revizuire în revista Advances in Optics and Photonics, introducând sistematic cele mai recente progrese în cercetare și aplicarea pieptenilor de frecvență optică generați demodulația electro-optică: Include introducerea pieptenelor de frecvență optică, metoda și caracteristicile pieptenilor de frecvență optică generate demodulator electro-optic, și în cele din urmă enumeră scenariile de aplicare alemodulator electro-opticpieptene de frecvență optică în detaliu, inclusiv aplicarea spectrului de precizie, interferența pieptenelor optic dublu, calibrarea instrumentului și generarea de forme de undă arbitrare și discută principiul din spatele diferitelor aplicații. În cele din urmă, autorul oferă perspectiva tehnologiei pieptenelor de frecvență optică cu modulator electro-optic.
01 Fundal
În urmă cu 60 de ani în această lună, dr. Maiman a inventat primul laser cu rubin. Patru ani mai târziu, Hargrove, Fock și Pollack de la laboratoarele Bell din Statele Unite au fost primii care au raportat blocarea modului activ realizată în laserele cu heliu-neon, spectrul laserului cu blocare a modului în domeniul timpului este reprezentat ca o emisie de impuls, în domeniul frecvenței există o serie de linii scurte discrete și echidistante, foarte asemănătoare cu utilizarea zilnică a pieptenilor, așa că numim acest spectru „pieptene de frecvență optică”. Denumit „pieptene de frecvență optică”.
Datorită perspectivei bune de aplicare a pieptenelor optic, Premiul Nobel pentru fizică în 2005 a fost acordat lui Hansch și Hall, care au făcut lucrări de pionierat în tehnologia pieptenelor optice, de atunci, dezvoltarea pieptenelor optic a ajuns la o nouă etapă. Deoarece diferite aplicații au cerințe diferite pentru piepteni optici, cum ar fi puterea, distanța dintre linii și lungimea de undă centrală, acest lucru a condus la necesitatea utilizării diferitelor mijloace experimentale pentru a genera piepteni optici, cum ar fi lasere cu modul blocat, micro-rezonatoare și electro-optice. modulator.
SMOCHIN. 1 Spectrul domeniului de timp și spectrul domeniului de frecvență al pieptenelor de frecvență optică
Sursă imagine: piepteni de frecvență electro-optică
De la descoperirea pieptenilor de frecvență optică, majoritatea pieptenilor de frecvență optică au fost produși folosind lasere blocate în mod. În laserele blocate în mod, o cavitate cu un timp de călătorie dus-întors de τ este utilizată pentru a fixa relația de fază dintre modurile longitudinale, astfel încât să se determine rata de repetiție a laserului, care poate fi în general de la megaherți (MHz) la gigaherți ( GHz).
Pieptene de frecvență optică generat de micro-rezonator se bazează pe efecte neliniare, iar timpul dus-întors este determinat de lungimea micro-cavității, deoarece lungimea micro-cavității este în general mai mică de 1 mm, frecvența optică pieptene generat de micro-cavitate este în general de 10 gigaherți până la 1 teraherți. Există trei tipuri comune de microcavități, microtubuli, microsfere și microinele. Folosind efecte neliniare în fibrele optice, cum ar fi împrăștierea Brillouin sau amestecarea cu patru unde, combinate cu microcavități, pot fi produse piepteni de frecvență optică în intervalul de zeci de nanometri. În plus, piepteni de frecvență optică pot fi, de asemenea, generați prin utilizarea unor modulatoare acusto-optice.
Ora postării: 18-12-2023