Нядаўна даведаўшыся з Навукова-тэхналагічнага ўніверсітэта Кітая, група акадэмікаў Універсітэта Го Гуанкань, прафесар Дун Чуньхуа і яго супрацоўнік Цзоу Чанлін прапанавалі ўніверсальны механізм кантролю дысперсіі мікраполасці для дасягнення незалежнага кантролю ў рэжыме рэальнага часу цэнтра аптычнай частоты. частата і частата паўтарэння, і ў дачыненні да дакладнага вымярэння даўжыні аптычнай хвалі, дакладнасць вымярэння даўжыні хвалі павялічана да кілагерц (кГц). Высновы былі апублікаваныя ў Nature Communications.
Салітонныя мікраграбяні на аснове аптычных мікраполасці прыцягнулі вялікую цікавасць даследнікаў у галіне прэцызійнай спектраскапіі і аптычных гадзіннікаў. Аднак з-за ўздзеяння навакольнага асяроддзя і лазернага шуму і дадатковых нелінейных эфектаў у мікрарэзанатары стабільнасць салітоннага мікрагрэбня моцна абмежаваная, што становіцца галоўнай перашкодай у практычным прымяненні грэбня нізкага ўзроўню асветленасці. У папярэдняй працы навукоўцы стабілізавалі і кантралявалі грэбень аптычнай частоты, кіруючы паказчыкам праламлення матэрыялу або геаметрыяй мікраполасці для дасягнення зваротнай сувязі ў рэальным часе, што выклікала амаль раўнамерныя змены ва ўсіх рэжымах рэзанансу ў мікраполасці адначасова. часу, адсутнасць здольнасці самастойна кантраляваць частату і паўтарэнне расч. Гэта значна абмяжоўвае прымяненне грэбня пры слабым асвятленні ў практычных сцэнах дакладнай спектраскапіі, мікрахвалевых фатонаў, аптычнага дыяпазону і г.д.
Каб вырашыць гэтую праблему, даследчая група прапанавала новы фізічны механізм для рэалізацыі незалежнага рэгулявання ў рэальным часе цэнтральнай частаты і частоты паўтарэння аптычнай грабянцы частот. Уводзячы два розныя метады кантролю дысперсіі мікраполасці, каманда можа незалежна кантраляваць дысперсію розных парадкаў мікраполасці, каб дасягнуць поўнага кантролю розных частот зубцоў аптычнага частотнага грэбня. Гэты механізм рэгулявання дысперсіі ўніверсальны для розных інтэграваных фатонных платформ, такіх як нітрыд крэмнію і ніябат літыя, якія шырока вывучаліся.
Даследчая група выкарыстала лазер накачкі і дапаможны лазер для незалежнага кіравання прасторавымі модамі розных парадкаў мікрарэзанатара, каб рэалізаваць адаптыўную стабільнасць частоты рэжыму накачкі і незалежнае рэгуляванне частоты паўтарэння грэбня частоты. На аснове аптычнай грэбня даследчая група прадэманстравала хуткае праграмуемае рэгуляванне адвольных частот грабянцы і прымяніла яго для дакладнага вымярэння даўжыні хвалі, прадэманстраваўшы хвалемер з дакладнасцю вымярэння парадку кілагерц і здольнасцю вымяраць некалькі даўжынь хваль адначасова. У параўнанні з вынікамі папярэдніх даследаванняў, дакладнасць вымярэнняў, дасягнутая даследчай групай, дасягнула паляпшэння на тры парадкі.
Рэканфігурацыйныя салітонныя мікраграбяні, прадэманстраваныя ў выніку гэтага даследавання, закладваюць аснову для рэалізацыі недарагіх аптычных стандартаў частоты, інтэграваных у чып, якія будуць прымяняцца ў дакладных вымярэннях, аптычных гадзінніках, спектраскапіі і сувязі.
Час публікацыі: 26 верасня 2023 г