Sikat frekuensi optik ialah spektrum yang terdiri daripada satu siri komponen frekuensi sekata pada spektrum, yang boleh dijana oleh laser terkunci mod, resonator ataumodulator elektro-optik. Sikat frekuensi optik yang dihasilkan olehmodulator elektro-optikmempunyai ciri kekerapan ulangan yang tinggi, interdrying dalaman dan kuasa tinggi, dsb., yang digunakan secara meluas dalam penentukuran instrumen, spektroskopi atau fizik asas, dan telah menarik minat lebih ramai 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, secara sistematik memperkenalkan kemajuan penyelidikan terkini dan aplikasi sikat frekuensi optik yang dihasilkan olehmodulasi elektro-optik: Ia termasuk pengenalan sikat frekuensi optik, kaedah dan ciri sikat frekuensi optik yang dihasilkan olehmodulator elektro-optik, dan akhirnya menyenaraikan senario aplikasi bagimodulator elektro-optiksikat frekuensi optik secara terperinci, termasuk penggunaan spektrum ketepatan, gangguan sikat optik berganda, penentukuran instrumen dan penjanaan bentuk gelombang sewenang-wenangnya, dan membincangkan prinsip di sebalik aplikasi yang berbeza. Akhirnya, penulis memberikan prospek teknologi sikat frekuensi optik modulator elektro-optik.
01 Latar Belakang
60 tahun yang lalu pada bulan ini Dr. Maiman mencipta laser delima pertama. Empat tahun kemudian, Hargrove, Fock dan Pollack of Bell Laboratories di Amerika Syarikat adalah yang pertama melaporkan penguncian mod aktif yang dicapai dalam laser helium-neon, spektrum laser pengunci mod dalam domain masa diwakili sebagai pelepasan nadi, dalam domain frekuensi ialah satu siri garis pendek diskret dan sama jarak, sangat serupa dengan penggunaan sikat harian kami, jadi kami memanggil spektrum ini "sikat frekuensi optik". Dirujuk sebagai "sikat frekuensi optik".
Oleh kerana prospek penggunaan sikat optik yang baik, Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 2005 telah dianugerahkan kepada Hansch dan Hall, yang membuat kerja perintis pada teknologi sikat optik, sejak itu, pembangunan sikat optik telah mencapai tahap baru. Oleh kerana aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk sikat optik, seperti kuasa, jarak talian dan panjang gelombang tengah, ini telah menyebabkan keperluan untuk menggunakan kaedah eksperimen yang berbeza untuk menghasilkan sikat optik, seperti laser terkunci mod, mikro-resonator dan elektro-optik. modulator.
GAMBAR. 1 Spektrum domain masa dan spektrum domain frekuensi sikat frekuensi optik
Sumber imej: sikat frekuensi elektro-optik
Sejak penemuan sikat frekuensi optik, kebanyakan sikat frekuensi optik telah dihasilkan menggunakan laser terkunci 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 biasanya boleh dari megahertz (MHz) kepada gigahertz ( GHz).
Sikat frekuensi optik yang dihasilkan oleh mikro-resonator adalah berdasarkan kesan tak linear, dan masa perjalanan pergi balik ditentukan oleh panjang rongga mikro, kerana panjang rongga mikro biasanya kurang daripada 1mm, frekuensi optik sikat yang dihasilkan oleh rongga mikro biasanya 10 gigahertz hingga 1 terahertz. Terdapat tiga jenis mikrokaviti biasa, mikrotubul, mikrosfera dan mikroring. Menggunakan kesan tak linear dalam gentian optik, seperti penyerakan Brillouin atau pencampuran empat gelombang, digabungkan dengan rongga mikro, sikat frekuensi optik dalam julat berpuluh-puluh nanometer boleh dihasilkan. Selain itu, sikat frekuensi optik juga boleh dihasilkan dengan menggunakan beberapa modulator akusto-optik.
Masa siaran: Dis-18-2023