Sikat frekuensi optik ialah spektrum yang terdiri daripada satu siri komponen frekuensi yang berjarak sama rata pada spektrum, yang boleh dijana oleh laser berkunci mod, resonator ataumodulator elektro-optikSikat frekuensi optik yang dijana olehmodulator elektro-optikmempunyai ciri-ciri frekuensi pengulangan yang tinggi, pengeringan dalaman dan kuasa tinggi, dan sebagainya, yang digunakan secara meluas dalam penentukuran instrumen, spektroskopi, atau fizik asas, dan telah menarik lebih ramai minat penyelidik dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Baru-baru ini, Alexandre Parriaux dan lain-lain dari Universiti Burgendi di Perancis menerbitkan kertas ulasan dalam jurnal Advances in Optics and Photonics, yang secara sistematik memperkenalkan kemajuan penyelidikan terkini dan aplikasi sikat frekuensi optik yang dihasilkan olehmodulasi elektro-optikIa merangkumi pengenalan sikat frekuensi optik, kaedah dan ciri-ciri sikat frekuensi optik yang dihasilkan olehmodulator elektro-optik, dan akhirnya menyenaraikan senario aplikasi bagimodulator elektro-optiksikat frekuensi optik secara terperinci, termasuk aplikasi spektrum ketepatan, gangguan sikat optik berganda, penentukuran instrumen dan penjanaan bentuk gelombang sewenang-wenangnya, dan membincangkan prinsip di sebalik aplikasi yang berbeza. Akhir sekali, penulis memberikan prospek teknologi sikat frekuensi optik modulator elektro-optik.
01 Latar Belakang
60 tahun yang lalu pada bulan ini Dr. Maiman mencipta laser ruby yang pertama. Empat tahun kemudian, Hargrove, Fock dan Pollack dari Bell Laboratories di Amerika Syarikat merupakan yang pertama melaporkan penguncian mod aktif yang dicapai dalam laser helium-neon, spektrum laser penguncian mod dalam domain masa diwakili sebagai pancaran denyut, dalam domain frekuensi terdapat satu siri garis pendek diskret dan sama jarak, sangat serupa dengan penggunaan sikat harian kita, jadi kita memanggil spektrum ini "sisa frekuensi optik". Dirujuk sebagai "sisa frekuensi optik".
Disebabkan prospek aplikasi sikat optik yang baik, Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 2005 telah dianugerahkan kepada Hansch dan Hall, yang telah membuat kerja perintis dalam teknologi sikat optik, sejak itu, perkembangan sikat optik telah mencapai tahap baharu. Oleh 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 berkunci mod, mikro-resonator dan modulator elektro-optik.
RAJAH 1 Spektrum domain masa dan spektrum domain frekuensi bagi sikat frekuensi optik
Sumber imej: Sikat frekuensi elektro-optik
Sejak penemuan sikat frekuensi optik, kebanyakan sikat frekuensi optik telah dihasilkan menggunakan laser berkunci mod. Dalam laser berkunci mod, rongga dengan masa perjalanan pergi balik τ digunakan untuk menetapkan hubungan fasa antara mod membujur, untuk menentukan kadar pengulangan laser, yang secara amnya boleh dari megahertz (MHz) hingga gigahertz (GHz).
Sikat frekuensi optik yang dihasilkan oleh mikroresonator adalah berdasarkan kesan tak linear, dan masa perjalanan pergi balik ditentukan oleh panjang mikrorongga, kerana panjang mikrorongga secara amnya kurang daripada 1mm, sikat frekuensi optik yang dihasilkan oleh mikrorongga secara amnya 10 gigahertz hingga 1 terahertz. Terdapat tiga jenis mikrorongga yang biasa, iaitu mikrotubul, mikrosfera dan mikrocincin. Menggunakan kesan tak linear dalam gentian optik, seperti penyebaran Brillouin atau pencampuran empat gelombang, digabungkan dengan mikrorongga, sikat frekuensi optik dalam julat puluhan nanometer boleh dihasilkan. Di samping itu, sikat frekuensi optik juga boleh dijana dengan menggunakan beberapa modulator akusto-optik.
Masa siaran: 18 Dis-2023