Аптычны частотны грэбень — гэта спектр, які складаецца з серыі раўнамерна размешчаных частотных кампанентаў у спектры, якія могуць быць згенераваны лазерамі з сінхранізацыяй мод, рэзанатарамі абоэлектрааптычныя мадулятарыАптычныя частотныя грабянцы, якія генеруюццаэлектрааптычныя мадулятарывалодаюць характарыстыкамі высокай частаты паўтарэння, унутранай прамежкавай сушкі і высокай магутнасці і г.д., якія шырока выкарыстоўваюцца ў каліброўцы прыбораў, спектраскапіі або фундаментальнай фізіцы і ў апошнія гады прыцягваюць усё большую цікавасць даследчыкаў.
Нядаўна Аляксандр Парыё і іншыя з Універсітэта Бургендзі ў Францыі апублікавалі аглядны артыкул у часопісе «Advances in Optics and Photonics», у якім сістэматычна прадстаўляюць найноўшы прагрэс у даследаваннях і прымяненні аптычных частотных грабянёў, атрыманых з дапамогай...электрааптычная мадуляцыяУключае ў сябе ўвядзенне аптычнага частотнага грэбня, метад і характарыстыкі аптычнага частотнага грэбня, які генеруеццаэлектрааптычны мадулятар, і, нарэшце, пералічвае сцэнарыі прымяненняэлектрааптычны мадулятарПадрабязна разглядаецца аптычны частотны грэбень, у тым ліку прымяненне дакладнага спектру, інтэрферэнцыі падвойнага аптычнага грэбня, каліброўкі прыбораў і генерацыі сігналаў адвольнай формы, а таксама прынцыпы розных прымяненняў. Нарэшце, аўтар прапануе перспектывы тэхналогіі аптычнага частотнага грэбня з электрааптычным мадулятарам.
01 Перадгісторыя
У гэтым месяцы споўнілася 60 гадоў з таго часу, як доктар Майман вынайшаў першы рубінавы лазер. Праз чатыры гады Харгроў, Фок і Полак з лабараторый Bell у ЗША першымі паведамілі пра актыўную сінхранізацыю мод, дасягнутую ў гелій-неонавых лазерах. Спектр сінхранізацыі мод лазера ў часавой вобласці прадстаўлены як імпульснае выпраменьванне, а ў частотнай вобласці - як серыя дыскрэтных і роўнааддаленых кароткіх ліній, вельмі падобных на нашы штодзённыя грэбні, таму мы называем гэты спектр «аптычным частотным грэбнем». Ён таксама называецца «аптычным частотным грэбнем».
З-за добрых перспектыў прымянення аптычнага грабянца Нобелеўская прэмія па фізіцы ў 2005 годзе была прысуджана Ханшу і Холу, якія зрабілі піянерскую працу па тэхналогіі аптычнага грабянца. З таго часу развіццё аптычнага грабянца выйшла на новы ўзровень. Паколькі розныя прымянення маюць розныя патрабаванні да аптычных грабянцоў, такія як магутнасць, міжрадковая адлегласць і цэнтральная даўжыня хвалі, гэта прывяло да неабходнасці выкарыстання розных эксперыментальных сродкаў для стварэння аптычных грабянцоў, такіх як лазеры з блакіроўкай мод, мікрарэзанатары і электрааптычныя мадулятары.
Мал. 1 Спектр у часовай вобласці і спектр у частотнай вобласці аптычнага частотнага грабянца
Крыніца выявы: Электрааптычныя частотныя грабянцы
З моманту адкрыцця аптычных частотных грабянцоў большасць аптычных частотных грабянцоў выраблялася з выкарыстаннем лазераў з сінхранізацыяй мод. У лазерах з сінхранізацыяй мод рэзанатар з часам паўтарэння τ выкарыстоўваецца для фіксацыі фазавага суадносін паміж падоўжнымі модамі, каб вызначыць частату паўтарэння лазера, якая звычайна можа вагацца ад мегагерц (МГц) да гігагерц (ГГц).
Аптычны частотны грэбень, які генеруецца мікрарэзанатарам, заснаваны на нелінейных эфектах, а час праходжання вызначаецца даўжынёй мікрарэзанатара. Паколькі даўжыня мікрарэзанатара звычайна меншая за 1 мм, аптычны частотны грэбень, які генеруецца мікрарэзанатарам, звычайна складае ад 10 гігагерц да 1 тэрагерца. Існуюць тры распаўсюджаныя тыпы мікрарэзанатараў: мікратрубачкі, мікрасферы і мікракольцы. Выкарыстоўваючы нелінейныя эфекты ў аптычных валокнах, такія як рассейванне Брылюэна або чатыроххвалевае змешванне, у спалучэнні з мікрарэзанатарамі, можна стварыць аптычныя частотныя грэбні ў дыяпазоне дзясяткаў нанаметраў. Акрамя таго, аптычныя частотныя грэбні можна таксама стварыць з дапамогай некаторых акустааптычных мадулятараў.
Час публікацыі: 18 снежня 2023 г.