Ang optical frequency comb ay isang spectrum na binubuo ng isang serye ng mga pantay-pantay na spaced frequency component sa spectrum, na maaaring mabuo ng mga mode-locked lasers, resonator, oelectro-optical modulators.Optical frequency combs na nabuo ngelectro-optic modulatorsay may mga katangian ng mataas na dalas ng pag-uulit, panloob na interdrying at mataas na kapangyarihan, atbp., na malawakang ginagamit sa pagkakalibrate ng instrumento, spectroscopy, o pangunahing pisika, at nakakaakit ng higit pang interes ng mga mananaliksik sa mga nakaraang taon.
Kamakailan, si Alexandre Parriaux at ang iba pa mula sa Unibersidad ng Burgendi sa France ay naglathala ng isang papel sa pagsusuri sa journal Advances in Optics and Photonics, sistematikong nagpapakilala sa pinakabagong pag-unlad ng pananaliksik at aplikasyon ng optical frequency combs na nabuo ngelectro-optical modulasyon: Kabilang dito ang pagpapakilala ng optical frequency comb, ang paraan at katangian ng optical frequency comb na nabuo ngelectro-optic modulator, at sa wakas ay nagsasaad ng mga sitwasyon ng aplikasyon ngelectro-optic modulatoroptical frequency comb sa detalye, kabilang ang application ng precision spectrum, double optical comb interference, instrumento pagkakalibrate at arbitrary waveform generation, at tinatalakay ang prinsipyo sa likod ng iba't ibang mga aplikasyon.Sa wakas, ang may-akda ay nagbibigay ng pag-asam ng electro-optic modulator optical frequency comb technology.
01 Background
Ito ay 60 taon na ang nakakaraan sa buwang ito na naimbento ni Dr. Maiman ang unang ruby laser.Pagkalipas ng apat na taon, ang Hargrove, Fock at Pollack ng Bell Laboratories sa Estados Unidos ang unang nag-ulat ng aktibong mode-locking na nakamit sa helium-neon lasers, ang mode-locking laser spectrum sa time domain ay kinakatawan bilang isang pulse emission, sa frequency domain ay isang serye ng mga discrete at equidistant na maikling linya, na halos kapareho sa aming pang-araw-araw na paggamit ng mga combs, kaya tinatawag namin itong spectrum na "optical frequency comb".Tinutukoy bilang "optic frequency comb".
Dahil sa magandang aplikasyon ng optical comb, ang Nobel Prize sa Physics noong 2005 ay iginawad kay Hansch at Hall, na gumawa ng pangunguna sa teknolohiya ng optical comb, mula noon, ang pag-unlad ng optical comb ay umabot sa isang bagong yugto.Dahil ang iba't ibang mga application ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa mga optical comb, tulad ng power, line spacing at gitnang wavelength, ito ay humantong sa pangangailangan na gumamit ng iba't ibang pang-eksperimentong paraan upang makabuo ng mga optical comb, tulad ng mga mode-locked laser, micro-resonator at electro-optical modulator.
FIG.1 Time domain spectrum at frequency domain spectrum ng optical frequency comb
Pinagmulan ng larawan: Electro-optic frequency combs
Mula nang matuklasan ang optical frequency combs, karamihan sa optical frequency combs ay ginawa gamit ang mode-locked lasers.Sa mga laser na naka-lock sa mode, ginagamit ang cavity na may round-trip time na τ upang ayusin ang phase relationship sa pagitan ng mga longitudinal mode, upang matukoy ang rate ng pag-uulit ng laser, na sa pangkalahatan ay maaaring mula sa megahertz (MHz) hanggang gigahertz ( GHz).
Ang optical frequency comb na nabuo ng micro-resonator ay batay sa mga nonlinear effect, at ang round-trip time ay tinutukoy ng haba ng micro-cavity, dahil ang haba ng micro-cavity ay karaniwang mas mababa sa 1mm, ang optical frequency suklay na nabuo sa pamamagitan ng micro-cavity ay karaniwang 10 gigahertz sa 1 terahertz.Mayroong tatlong karaniwang uri ng microcavities, microtubule, microspheres at microrings.Gamit ang mga nonlinear na epekto sa mga optical fiber, tulad ng Brillouin scattering o four-wave mixing, na sinamahan ng microcavities, ang optical frequency combs sa sampu-sampung nanometer na hanay ay maaaring gawin.Bilang karagdagan, ang optical frequency combs ay maaari ding mabuo sa pamamagitan ng paggamit ng ilang acousto-optic modulators.
Oras ng post: Dis-18-2023