Kamakailang natutunan mula sa Unibersidad ng Agham at Teknolohiya ng Tsina, ang unibersidad ng Guo Guangcan academician team na si Propesor Dong Chunhua at ang collaborator na si Zou Changling ay nagmungkahi ng isang unibersal na micro-cavity dispersion control mechanism, upang makamit ang real-time na independiyenteng kontrol ng optical frequency comb center dalas at dalas ng pag-uulit, at inilapat sa pagsukat ng katumpakan ng optical wavelength, ang katumpakan ng pagsukat ng wavelength ay tumaas sa kilohertz (kHz). Ang mga natuklasan ay nai-publish sa Nature Communications.
Ang mga soliton microcomb na batay sa optical microcavities ay nakakuha ng mahusay na interes sa pananaliksik sa mga larangan ng precision spectroscopy at optical clocks. Gayunpaman, dahil sa impluwensya ng ingay sa kapaligiran at laser at karagdagang mga nonlinear na epekto sa microcavity, ang katatagan ng soliton microcomb ay lubhang limitado, na nagiging isang malaking balakid sa praktikal na aplikasyon ng mababang antas ng ilaw na suklay. Sa nakaraang gawain, pinatatag at kinokontrol ng mga siyentipiko ang optical frequency comb sa pamamagitan ng pagkontrol sa refractive index ng materyal o ang geometry ng microcavity upang makamit ang real-time na feedback, na nagdulot ng halos magkatulad na pagbabago sa lahat ng resonance mode sa microcavity nang sabay. oras, kulang sa kakayahang malayang kontrolin ang dalas at pag-uulit ng suklay. Lubos nitong nililimitahan ang paggamit ng low-light comb sa mga praktikal na eksena ng precision spectroscopy, microwave photon, optical ranging, atbp.
Upang malutas ang problemang ito, iminungkahi ng pangkat ng pananaliksik ang isang bagong pisikal na mekanismo upang mapagtanto ang independiyenteng real-time na regulasyon ng dalas ng sentro at ang dalas ng pag-uulit ng optical frequency comb. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng dalawang magkaibang pamamaraan ng kontrol ng micro-cavity dispersion, ang koponan ay maaaring independiyenteng kontrolin ang pagpapakalat ng iba't ibang mga order ng micro-cavity, upang makamit ang ganap na kontrol sa iba't ibang mga frequency ng ngipin ng optical frequency comb. Ang mekanismo ng dispersion regulation na ito ay unibersal sa iba't ibang pinagsama-samang photonic platform tulad ng silicon nitride at lithium niobate, na malawakang pinag-aralan.
Ginamit ng pangkat ng pananaliksik ang pumping laser at ang auxiliary laser upang malayang kontrolin ang mga spatial mode ng iba't ibang mga order ng microcavity upang mapagtanto ang adaptive stability ng pumping mode frequency at ang independiyenteng regulasyon ng frequency comb repetition frequency. Batay sa optical comb, ang research team ay nagpakita ng mabilis, programmable na regulasyon ng arbitrary comb frequency at inilapat ito sa precision measurement ng wave length, na nagpapakita ng wavemeter na may measurement accuracy ng order of kilohertz at ang kakayahang sumukat ng maramihang wavelength nang sabay-sabay. Kung ikukumpara sa mga nakaraang resulta ng pananaliksik, ang katumpakan ng pagsukat na nakamit ng pangkat ng pananaliksik ay umabot sa tatlong mga order ng magnitude na pagpapabuti.
Ang reconfigurable soliton microcombs na ipinakita sa resulta ng pananaliksik na ito ay naglatag ng pundasyon para sa pagsasakatuparan ng mababang gastos, chip integrated optical frequency standards, na ilalapat sa precision measurement, optical clock, spectroscopy at komunikasyon.
Oras ng post: Set-26-2023