Apakah sikat kekerapan optik modulator elektro-optik? Bahagian pertama

Sikat kekerapan optik adalah spektrum yang terdiri daripada satu siri komponen frekuensi yang sama rata pada spektrum, yang boleh dihasilkan oleh laser, resonator, atau mod yang dikunci modmodulator elektro-optik. Sikat kekerapan optik yang dihasilkan olehmodulator elektro-optikMempunyai ciri -ciri kekerapan pengulangan yang tinggi, interdrying dalaman dan kuasa tinggi, dan lain -lain, yang digunakan secara meluas dalam penentukuran instrumen, spektroskopi, atau fizik asas, dan telah menarik lebih banyak minat penyelidik dalam beberapa tahun kebelakangan ini.

Baru -baru ini, Alexandre Parriaux dan lain -lain dari University of Burgendi di Perancis menerbitkan kertas kajian dalam jurnal kemajuan dalam optik dan fotonik, secara sistematik memperkenalkan kemajuan penyelidikan terkini dan penerapan gabungan frekuensi optik yang dihasilkan olehModulasi elektro-optik: Ia termasuk pengenalan sikat frekuensi optik, kaedah dan ciri -ciri sikat frekuensi optik yang dihasilkan olehmodulator elektro-optik, dan akhirnya menghitung senario aplikasimodulator elektro-optikSikat frekuensi optik secara terperinci, termasuk penggunaan spektrum ketepatan, gangguan sikat optik berganda, penentukuran instrumen dan penjanaan gelombang yang sewenang -wenangnya, dan membincangkan prinsip di sebalik aplikasi yang berbeza. Akhirnya, penulis memberikan prospek teknologi comb frekuensi optik modulator elektro-optik.

01 Latar Belakang

Ia adalah 60 tahun yang lalu bulan ini bahawa Dr. Maiman mencipta Ruby Laser pertama. Empat tahun kemudian, Hargrove, Fock dan Pollack Bell Laboratories di Amerika Syarikat adalah yang pertama melaporkan penguncian mod aktif yang dicapai dalam laser helium-neon, spektrum laser yang mengunci mod dalam domain masa yang sama. Dirujuk sebagai "sikat frekuensi optik".

Kerana prospek permohonan yang baik untuk sikat optik, Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 2005 telah dianugerahkan kepada Hansch dan Hall, yang membuat kerja perintis pada teknologi sikat optik, sejak itu, perkembangan sikat optik telah mencapai tahap baru. Kerana aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk sikat optik, seperti kuasa, jarak garis dan panjang gelombang pusat, ini telah membawa kepada keperluan untuk menggunakan cara eksperimen yang berbeza untuk menghasilkan sikat optik, seperti laser terkunci mod, resonator mikro dan modulator elektro-optik.

Rajah. Spektrum Spektrum Domain 1 Masa Spektrum Domain Frekuensi Sikat Frekuensi Optik
Sumber Imej: Sikat kekerapan elektro-optik

Oleh kerana penemuan sikat frekuensi optik, kebanyakan sikat kekerapan optik telah dihasilkan menggunakan laser terkunci mod. Dalam laser terkunci mod, rongga dengan masa perjalanan τ digunakan untuk menetapkan hubungan fasa antara mod longitudinal, untuk menentukan kadar pengulangan laser, yang biasanya boleh dari megahertz (MHz) ke gigahertz (GHz).

Sikat kekerapan optik yang dihasilkan oleh resonator mikro adalah berdasarkan kesan tak linear, dan masa perjalanan bulat ditentukan oleh panjang mikro-rongga, kerana panjang mikro-rongga umumnya kurang dari 1mm, sikat kekerapan optik yang dihasilkan oleh mikro-pada umumnya 10 gigahertz hingga 1 terahertz. Terdapat tiga jenis mikrokaviti, microtubules, mikrosfera dan mikror. Menggunakan kesan tak linear dalam gentian optik, seperti penyebaran Brillouin atau pencampuran empat gelombang, digabungkan dengan mikrokaviti, sikat kekerapan optik dalam puluhan julat nanometer boleh dihasilkan. Di samping itu, sikat kekerapan optik juga boleh dihasilkan dengan menggunakan beberapa modulator acousto-optik.