Optinen taajuuskampa on spektri, joka koostuu sarjasta tasaisin välein spektrin taajuuskomponentteja, jotka voidaan tuottaa tilalukittuilla lasereilla, resonaattoreilla taisähköoptiset modulaattorit. Optiset taajuudet kammat generoisähköoptiset modulaattoritniillä on korkea toistotaajuus, sisäinen välikuivaus ja suuri teho jne., joita käytetään laajalti instrumenttien kalibroinnissa, spektroskopiassa tai perusfysiikassa ja jotka ovat herättäneet yhä enemmän tutkijoita viime vuosina.
Alexandre Parriaux ja muut Burgendin yliopistosta Ranskasta julkaisivat äskettäin Advances in Optics and Photonics -lehdessä katsauspaperin, jossa esitellään systemaattisesti viimeisintä tutkimusprosessia ja optisten taajuuskampojen sovelluksia.sähkö-optinen modulaatio: Se sisältää käyttöönoton optisen taajuuden kampa, menetelmän ja ominaisuudet optisen taajuuden kampa tuottaasähköoptinen modulaattori, ja lopuksi luetellaan sovellusskenaariotsähköoptinen modulaattoriOptinen taajuuskampa yksityiskohtaisesti, mukaan lukien tarkkuusspektrin soveltaminen, kaksoisoptinen kampahäiriö, instrumentin kalibrointi ja mielivaltaisen aaltomuodon generointi, ja käsittelee eri sovellusten taustalla olevaa periaatetta. Lopuksi kirjoittaja antaa mahdollisuuden sähköoptisen modulaattorin optiseen taajuuskampatekniikkaan.
01 Tausta
Tohtori Maiman keksi ensimmäisen rubiinilaserin tässä kuussa 60 vuotta sitten. Neljä vuotta myöhemmin Hargrove, Fock ja Pollack of Bell Laboratories Yhdysvalloista raportoivat ensimmäisinä helium-neonlasereilla saavutetusta aktiivisesta moodilukituksesta. Aika-alueen tilalukittava laserspektri esitetään pulssiemissiona. Taajuusalueella on sarja erillisiä ja yhtä kaukana olevia lyhyitä viivoja, jotka ovat hyvin samankaltaisia kuin päivittäisessä kampakäytössämme, joten kutsumme tätä spektriä "optiseksi taajuuskammaksi". Kutsutaan "optisen taajuuden kampaksi".
Optisen kamman hyvien sovellusmahdollisuuksien vuoksi fysiikan Nobelin palkinto vuonna 2005 myönnettiin optisen kampateknologian uraauurtavaa työtä tehneille Hanschille ja Hallille, jonka jälkeen optisen kamman kehitys on edennyt uuteen vaiheeseen. Koska eri sovelluksilla on erilaiset vaatimukset optisille kammille, kuten teholle, rivivälille ja keskiaallonpituudelle, tämä on johtanut tarpeeseen käyttää erilaisia kokeellisia keinoja optisten kampajen luomiseen, kuten tilalukittuja lasereita, mikroresonaattoreita ja sähköoptisia. modulaattori.
KUVA. 1 Optisen taajuuskamman aikatason spektri ja taajuusalueen spektri
Kuvan lähde: Sähköoptiset taajuuskammat
Optisten taajuuksien kammojen keksimisen jälkeen useimmat optiset taajuudet kammat on tuotettu käyttämällä tilalukittuja lasereita. Moodilukituissa lasereissa onteloa, jonka kiertoaika on τ, käytetään kiinnittämään pitkittäismuotojen välinen vaihesuhde, jotta voidaan määrittää laserin toistotaajuus, joka voi yleensä olla megahertseistä (MHz) gigahertseihin ( GHz).
Mikroresonaattorin tuottama optinen taajuuskampa perustuu epälineaarisiin efekteihin, ja paluuaika määräytyy mikroontelon pituuden mukaan, koska mikroontelon pituus on yleensä alle 1 mm, optinen taajuus mikroontelon tuottama kampa on yleensä 10 gigahertsiä - 1 terahertsiä. On olemassa kolme yleistä tyyppiä mikroonteloita, mikrotubuluksia, mikropalloja ja mikrorenkaita. Käyttämällä epälineaarisia tehosteita optisissa kuiduissa, kuten Brillouin-sironta tai neliaaltosekoitus yhdistettynä mikroonteloihin, voidaan tuottaa kymmenien nanometrien optisia taajuuksia. Lisäksi optisia taajuuskampoja voidaan tuottaa myös käyttämällä joitain akusto-optisia modulaattoreita.
Postitusaika: 18.12.2023