Ang katumpakan ng pagsukat ng haba ng haba ay nasa pagkakasunud -sunod ng kilohertz

Kamakailan lamang ay natutunan mula sa University of Science and Technology ng China, ang koponan ng University of Guou Guangcan Academician na si Propesor Dong Chunhua at nakikipagtulungan na si Zou Changling ay nagmungkahi ng isang unibersal na mekanismo ng pagkalat ng micro-cavity at dalas ng pag-uulit Kilohertz (KHz). Ang mga natuklasan ay nai -publish sa Kalikasan ng Kalikasan.
Ang mga soliton microcombs batay sa mga optical microcavities ay nakakaakit ng mahusay na interes sa pananaliksik sa larangan ng katumpakan na spectroscopy at optical clocks. Gayunpaman, dahil sa impluwensya ng ingay sa kapaligiran at laser at karagdagang mga nonlinear effects sa microcavity, ang katatagan ng soliton microcomb ay lubos na limitado, na nagiging isang pangunahing balakid sa praktikal na aplikasyon ng mababang antas ng ilaw. Sa nakaraang trabaho, ang mga siyentipiko ay nagpapatatag at kinokontrol ang optical frequency comb sa pamamagitan ng pagkontrol sa refractive index ng materyal o ang geometry ng microcavity upang makamit ang real-time na puna, na nagdulot ng malapit na unipormeng pagbabago sa lahat ng mga mode ng resonance sa microcavity sa parehong oras, na kulang ang kakayahang malayang kontrolin ang dalas at pag-uulit ng suklay. Ito ay lubos na nililimitahan ang aplikasyon ng mababang-ilaw na suklay sa mga praktikal na eksena ng katumpakan na spectroscopy, microwave photon, optical ranging, atbp.

微信图片 _20230825175936

Upang malutas ang problemang ito, iminungkahi ng pangkat ng pananaliksik ang isang bagong pisikal na mekanismo upang mapagtanto ang independiyenteng regulasyon ng real-time na dalas ng sentro at ang dalas ng pag-uulit ng optical frequency comb. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng dalawang magkakaibang mga pamamaraan ng pagkontrol sa pagkalat ng micro-cavity, ang koponan ay maaaring nakapag-iisa na makontrol ang pagpapakalat ng iba't ibang mga order ng micro-cavity, upang makamit ang buong kontrol ng iba't ibang mga dalas ng ngipin ng optical frequency comb. Ang mekanismo ng regulasyon ng pagpapakalat na ito ay unibersal sa iba't ibang mga integrated platform ng photonic tulad ng silikon nitride at lithium niobate, na malawak na pinag -aralan.

Ginamit ng pangkat ng pananaliksik ang pumping laser at ang pantulong na laser upang nakapag -iisa na kontrolin ang mga spatial mode ng iba't ibang mga order ng microcavity upang mapagtanto ang adaptive na katatagan ng dalas ng pumping mode at ang independiyenteng regulasyon ng dalas ng dalas ng pag -uulit ng dalas. Batay sa optical comb, ang koponan ng pananaliksik ay nagpakita ng mabilis, ma -program na regulasyon ng mga di -makatwirang mga frequency ng COMB at inilapat ito sa pagsukat ng katumpakan ng haba ng alon, na nagpapakita ng isang alon na may pagsukat na katumpakan ng pagkakasunud -sunod ng kilohertz at ang kakayahang masukat nang maraming haba ng haba ng haba. Kung ikukumpara sa mga nakaraang resulta ng pananaliksik, ang katumpakan ng pagsukat na nakamit ng koponan ng pananaliksik ay umabot sa tatlong mga order ng pagpapabuti ng magnitude.

Ang muling mai-configure na soliton microcombs na ipinakita sa resulta ng pananaliksik na ito ay naglalagay ng pundasyon para sa pagsasakatuparan ng mababang gastos, mga pamantayang optical frequency na pinagsama, na ilalapat sa pagsukat ng katumpakan, optical clock, spectroscopy at komunikasyon.


Oras ng Mag-post: Sep-26-2023