Baru-baru ini dipelajari dari Universiti Sains dan Teknologi China, profesor pasukan akademik Universiti Guo Guo Guangcan Dong Chunhua dan kolaborator Zou Changling mencadangkan mekanisme kawalan penyebaran mikro-rongga sejagat, kekerapan gavelon. Penemuan ini diterbitkan dalam Nature Communications.
Soliton Microcombs berdasarkan mikrokaviti optik telah menarik minat penyelidikan yang hebat dalam bidang spektroskopi ketepatan dan jam optik. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pengaruh bunyi alam sekitar dan laser dan kesan tak linear tambahan dalam mikrokaviti, kestabilan soliton microcomb sangat terhad, yang menjadi halangan utama dalam aplikasi praktikal sikat tahap cahaya rendah. Dalam kerja-kerja sebelumnya, para saintis menstabilkan dan mengendalikan sikat kekerapan optik dengan mengawal indeks biasan bahan atau geometri mikrokaviti untuk mencapai maklum balas masa nyata, yang menyebabkan perubahan hampir seragam dalam semua mod resonans dalam mikrokaviti pada masa yang sama, kekurangan keupayaan untuk mengawal kekerapan dan pengulangan masa nyata. Ini sangat mengehadkan penggunaan sikat cahaya rendah dalam adegan praktikal spektroskopi ketepatan, foton gelombang mikro, jarak optik, dll.
Untuk menyelesaikan masalah ini, pasukan penyelidikan mencadangkan mekanisme fizikal baru untuk merealisasikan peraturan masa nyata bebas kekerapan pusat dan kekerapan pengulangan sikat frekuensi optik. Dengan memperkenalkan dua kaedah kawalan penyebaran mikro-rongga yang berbeza, pasukan secara bebas dapat mengawal penyebaran pesanan yang berlainan dari mikro-rongga, untuk mencapai kawalan penuh frekuensi gigi yang berlainan sikat frekuensi optik. Mekanisme peraturan penyebaran ini adalah universal kepada platform fotonik bersepadu yang berbeza seperti silikon nitrida dan lithium niobate, yang telah dikaji secara meluas.
Pasukan penyelidikan menggunakan laser mengepam dan laser tambahan untuk mengawal secara bebas mod spatial pesanan yang berbeza dari mikrokaviti untuk merealisasikan kestabilan penyesuaian kekerapan mod mengepam dan peraturan bebas kekerapan pengulangan kekerapan kekerapan. Berdasarkan sikat optik, pasukan penyelidikan menunjukkan peraturan yang cepat dan dapat diprogramkan frekuensi sikat sewenang -wenang dan memohon kepada pengukuran ketepatan panjang gelombang, menunjukkan gelombang dengan ketepatan pengukuran perintah kilohertz dan keupayaan untuk mengukur panjang gelombang serentak secara serentak. Berbanding dengan hasil penyelidikan terdahulu, ketepatan pengukuran yang dicapai oleh pasukan penyelidikan telah mencapai tiga pesanan peningkatan magnitud.
Microcombs soliton yang boleh dikonfigurasikan yang ditunjukkan dalam hasil penyelidikan ini merupakan asas bagi merealisasikan piawaian frekuensi optik bersepadu yang rendah, cip, yang akan digunakan dalam pengukuran ketepatan, jam optik, spektroskopi dan komunikasi.
Masa Post: Sep-26-2023