Äskettäin Kiinan tiede- ja teknologiayliopistosta oppinut Guo Guangcanin yliopiston akateemikkoryhmä, professori Dong Chunhua ja yhteistyökumppani Zou Changling ehdottivat universaalia mikroontelodispersion ohjausmekanismia optisen taajuuden kampakeskuksen reaaliaikaisen riippumattoman ohjauksen saavuttamiseksi. taajuus ja toistotaajuus, ja optisen aallonpituuden tarkkuusmittaukseen sovellettaessa aallonpituuden mittaustarkkuus kasvoi kilohertseihin (kHz).Tulokset julkaistiin Nature Communications -lehdessä.
Optisiin mikroonteloihin perustuvat Soliton-mikrokombit ovat herättäneet suurta tutkimuskiinnostusta tarkkuusspektroskopian ja optisten kellojen aloilla.Kuitenkin ympäristön ja laserkohinan vaikutuksesta ja mikroontelossa olevista epälineaarisista lisävaikutuksista johtuen soliton-mikrokamman stabiilius on suuresti rajoitettu, mikä tulee suureksi esteeksi heikossa valaistuksessa käytettävän kamman käytännön soveltamisessa.Aiemmassa työssään tutkijat stabiloivat ja kontrolloivat optista taajuuskampaa säätämällä materiaalin taitekerrointa tai mikroontelon geometriaa reaaliaikaisen palautteen saavuttamiseksi, mikä aiheutti lähes yhtenäisiä muutoksia mikroontelon kaikissa resonanssitiloissa samanaikaisesti. aika, jolla ei ole kykyä itsenäisesti ohjata kamman taajuutta ja toistoa.Tämä rajoittaa suuresti hämärässä kamman käyttöä tarkkuusspektroskopian, mikroaaltofotonien, optisen etäisyyden jne. käytännön kohteissa.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkimusryhmä ehdotti uutta fyysistä mekanismia optisen taajuuskamman keskitaajuuden ja toistotaajuuden itsenäisen reaaliaikaisen säätelyn toteuttamiseksi.Ottamalla käyttöön kaksi erilaista mikroontelon dispersion hallintamenetelmää, tiimi voi itsenäisesti ohjata eri mikroontelojärjestysten hajoamista, jotta optisen taajuuden kamman eri hammastaajuuksia voidaan täysin hallita.Tämä dispersion säätömekanismi on universaali erilaisille integroiduille fotonialustoille, kuten piinitridille ja litiumniobaatille, joita on tutkittu laajasti.
Tutkimusryhmä käytti pumppauslaseria ja lisälaseria ohjaamaan itsenäisesti mikroontelon eri kertaluokan spatiaalisia tiloja saavuttaakseen pumppausmooditaajuuden mukautuvan vakauden ja taajuuskampan toistotaajuuden itsenäisen säätelyn.Optisen kamman perusteella tutkimusryhmä osoitti mielivaltaisten kampataajuuksien nopean ohjelmoitavan säädön ja sovelsi sitä aallonpituuden tarkkuuteen, esitellen aaltomittarin kilohertsin luokkaa olevalla mittaustarkkuudella ja kykyä mitata useita aallonpituuksia samanaikaisesti.Aiempiin tutkimustuloksiin verrattuna tutkimusryhmän saavuttama mittaustarkkuus on saavuttanut kolmen suuruusluokan parannusta.
Tässä tutkimustuloksessa esitellyt uudelleenkonfiguroitavat soliton-mikrokombit luovat pohjan halpojen, siruintegroitujen optisten taajuusstandardien toteuttamiselle, joita tullaan soveltamaan tarkkuusmittauksessa, optisessa kellossa, spektroskopiassa ja viestinnässä.
Postitusaika: 26.9.2023