Нови откритија во LiNbO3 модулаторот

Нови откритија воLiNbO3 модулатор
Неодамна, кинеските истражувачи објавија патент за основен пронајдок за технологијата за заклучување на фреквенцијата на ласерскиот PDH. Систем за заклучување на фреквенцијата на ласерскиот PDH базиран на нелинеарен SOA (полупроводнички оптички засилувач) за генерирање на странични ленти. Овој патент има за цел да се справи со неколку клучни проблеми во традиционалниот систем за заклучување на фреквенцијата на ласерскиот PDH (Pound-Drever-Hall) поради употребата на литиум ниобат (модулатор LiNbO3) и други.електро-оптички модулатор.
1. Главните проблеми на традиционалното решение вклучуваат:
1.1 Висока цена и комплексна структура: Традиционалните електрооптички модулатори бараат сложени RF кола за погон и поларизација.
1.2 Осетливост на животната средина: Чувствителна на промени во температурата и стресот, склона кон абнормалности во поларизациските состојби.
1.3 Ефект на модулација на резидуална амплитуда (RAM): Ова предизвикува DC пристрасност на сигналот за грешка, што доведува до поместување на точката на заклучување на ласерот и сериозно влијае на долгорочната стабилност на системот.
2. Иновативното решение предложено од истражувачкиот тим е:
Целосно напуштете го традиционалниот електро-оптички модулатор и усвојте колаборативен дизајн наполупроводнички оптички засилувач(SOA засилувач) комбиниран со двојни акусто-оптички менувачи на фреквенција. Специфичниот принцип на работа е: По разделувањето на почетниот ласер, тој прецизно се поместува на фреквенцијата од два двојни акусто-оптички менувачи на фреквенција, генерирајќи фреквентна разлика, а потоа двете патеки на светлината се комбинираат и се вбризгуваат во SOA засилувачот во состојба на сатурација на засилување. Со користење на нелинеарни ефекти како што е мешање со четири бранови (FWM) наSOA засилувач, сигналите од повеќе странични опсези потребни за PDH фреквентно заклучување се ефикасно генерирани.
3. Оваа технологија ги носи следните револуционерни предности во перформансите:
3.1 Надминување на проблемот со RAM меморијата и постигнување ултра-висока долгорочна стабилност: Уредот за засилување SOA (обично во пакување „пеперутка“) интегрира контрола на температурата и е исклучително нечувствителен на влијанија од околината, избегнувајќи го проблемот со RAM меморијата од физичкиот механизам и постигнувајќи точност на заклучување на должината на шуплината подобра од 5×10⁻¹¹/ден.
3.2 Прецизно совпаѓање на страничните опсези, значително подобрување на односот сигнал-шум: Со независно контролирање на количината на поместување на двата двонасочни акусто-оптички менувачи на фреквенција (100 MHz – 200 MHz) од два напонски контролирани осцилатори (VCO), фреквентниот интервал на генерираните странични опсези може совршено да се совпадне со слободниот спектрален опсег (FSR) на референтната празнина, со што значително се подобрува односот сигнал-шум на сигналот за грешка.
3.3 Намалување на трошоците и подобрување на ефикасноста, што придонесува за минијатуризација на системот: Без скапиот електрооптички модулатор и сложените кола, SOA оптичкиот засилувач бара само едноставен струен погон, што го прави целиот систем покомпактен, понизок по цена и посоодветен за високопрецизни ласерски апликации со надворешно поле и минијатуризација.
3.4 Широките перспективи за примена и побарувачката на пазарот на оваа технологија вклучуваат:
Оптички часовници за вселена и возила: Неговите карактеристики против вознемирување совршено ги задоволуваат барањата на воздухопловните полиња и полињата за беспилотни возила.
Квантни гравиметри и ладни атомски интерферометри: Можат да се користат за високопрецизни геолошки истражувања и подводна навигација.
Радар за мерење на влакна од висок ред и кохерентен фазен низ (LiDAR): Може да обезбеди екстремно тесна ширина на линијата, референтни извори на светлина без поместување.
Според трендот на втората глобална квантна револуција и минијатуризацијата на квантните сензори, побарувачката на пазарот за автономни контролирани, нискобуџетни и стабилни ласерски модули со стабилизирана фреквенција нагло се зголеми, а оваа патентна технологија прецизно го задоволува овој пазарен тренд.