Penemuan baharu dalamModulator LiNbO3
Baru-baru ini, penyelidik China telah mengeluarkan paten ciptaan teras pada teknologi penguncian frekuensi laser PDH. Sistem penguncian frekuensi laser PDH berdasarkan SOA (Penguat Optik Semikonduktor) tak linear untuk menghasilkan jalur sisi. Paten ini bertujuan untuk menangani beberapa titik masalah utama dalam sistem penguncian frekuensi laser PDH (Pound-Drever-Hall) tradisional disebabkan oleh penggunaan litium niobate (modulator LiNbO3) dan lain-lain.modulator elektro-optik.
1. Masalah utama penyelesaian tradisional termasuk:
1.1 Kos tinggi dan struktur kompleks: Modulator elektro-optik tradisional memerlukan litar pemacu dan bias RF yang kompleks.
1.2 Kepekaan persekitaran: Sensitif terhadap perubahan suhu dan tekanan, terdedah kepada keabnormalan keadaan polarisasi.
1.3 Kesan modulasi amplitud baki (RAM): Ini menyebabkan bias DC isyarat ralat, yang membawa kepada hanyutan titik penguncian laser dan menjejaskan kestabilan jangka panjang sistem dengan serius.
2. Penyelesaian inovatif yang dicadangkan oleh pasukan penyelidikan ialah:
Meninggalkan sepenuhnya modulator elektro-optik tradisional dan menerima pakai reka bentuk kolaboratifpenguat optik semikonduktor(penguat SOA) digabungkan dengan penganjak frekuensi akusto-optik dwi-laluan. Prinsip kerja khusus ialah: Selepas membelah laser benih, ia dianjak frekuensi dengan tepat oleh dua penganjak frekuensi akusto-optik dwi-laluan, menghasilkan perbezaan frekuensi, dan kemudian dua laluan cahaya digabungkan dan disuntik ke dalam penguat SOA dalam keadaan tepu gandaan. Dengan menggunakan kesan tak linear seperti pencampuran empat gelombang (FWM) bagiPenguat SOA, isyarat berbilang jalur sisi yang diperlukan untuk penguncian frekuensi PDH dijana dengan cekap.
3. Teknologi ini membawa kelebihan prestasi disruptif berikut:
3.1 Mengatasi masalah RAM dan mencapai kestabilan jangka panjang ultra tinggi: Peranti penguat SOA (biasanya dalam pakej rama-rama) mengintegrasikan kawalan suhu dan sangat tidak sensitif terhadap gangguan persekitaran, mengelakkan masalah RAM daripada mekanisme fizikal dan mencapai ketepatan penguncian panjang rongga lebih baik daripada 5×10⁻¹¹/hari.
3.2 Padanan tepat jalur sisi, peningkatan ketara dalam nisbah isyarat-ke-hingar: Dengan mengawal jumlah anjakan dua pengalih frekuensi akusto-optik dwi-laluan (100 MHz – 200 MHz) secara bebas oleh dua pengayun terkawal voltan (VCO), selang frekuensi jalur sisi yang dijana boleh dipadankan dengan sempurna dengan julat spektrum bebas (FSR) rongga rujukan, sekali gus meningkatkan nisbah isyarat-ke-hingar isyarat ralat dengan ketara.
3.3 Pengurangan kos dan peningkatan kecekapan, kondusif untuk pengecilan sistem: Tanpa modulator elektro-optik yang mahal dan litar kompleks, penguat optik SOA hanya memerlukan pemacu arus mudah, menjadikan keseluruhan sistem lebih padat, kosnya lebih rendah dan lebih sesuai untuk aplikasi medan luaran laser berketepatan tinggi dan pengecilan.
3.4 Prospek aplikasi luas dan permintaan pasaran teknologi ini termasuk:
Jam optik angkasa lepas dan kenderaan: Ciri-ciri anti-gangguannya memenuhi keperluan bidang aeroangkasa dan kenderaan tanpa pemandu dengan sempurna.
Gravimeter kuantum dan interferometer atom sejuk: Boleh digunakan untuk penerokaan geologi berketepatan tinggi dan navigasi bawah air.
Pengesanan gentian tertib tinggi dan radar tatasusunan berfasa koheren (LiDAR): Boleh menyediakan lebar garis yang sangat sempit, sumber cahaya rujukan bebas hanyutan.
Di bawah trend revolusi kuantum global kedua dan pengecilan sensor kuantum, permintaan pasaran untuk modul modul laser yang boleh dikawal secara autonomi, berkos rendah dan stabil dengan frekuensi telah meningkat dengan mendadak, dan teknologi paten ini tepat memenuhi trend pasaran ini.
Masa siaran: 14 Mei 2026