Што е електро-оптички модулатор за оптичка фреквенција чешел? Прв дел

Чешел за оптичка фреквенција е спектар составен од низа рамномерно распоредени фреквентни компоненти на спектарот, кои можат да бидат генерирани од ласери со заклучен режим, резонатори илиелектро-оптички модулатори. Оптички фреквентни чешли генерирани оделектро-оптички модулаториимаат карактеристики на висока фреквенција на повторување, внатрешно меѓусушење и висока моќност итн., кои се широко користени во калибрацијата на инструментите, спектроскопијата или фундаменталната физика и привлекуваат сè поголем интерес на истражувачите во последниве години.

Неодамна, Alexandre Parriaux и други од Универзитетот во Бургенди во Франција објавија рецензен труд во списанието Advances in Optics and Photonics, систематски воведувајќи го најновиот напредок во истражувањето и примената на оптички фреквентни чешли генерирани оделектро-оптичка модулација: Тоа вклучува воведување на чешел со оптичка фреквенција, метод и карактеристики на чешел со оптичка фреквенција генерирани оделектро-оптички модулатор, и на крајот ги набројува сценаријата за примена наелектро-оптички модулаторЧешел за оптичка фреквенција во детали, вклучувајќи примена на прецизен спектар, пречки со двојни оптички чешел, калибрација на инструменти и произволно генерирање на бранови форми, и го дискутира принципот зад различни апликации. Конечно, авторот дава можности за технологија за чешлање со оптичка фреквенција на електро-оптички модулатори.

01 Позадина

Пред 60 години овој месец д-р Мајман го измислил првиот рубин ласер. Четири години подоцна, лабораториите Hargrove, Fock и Pollack of Bell во Соединетите Држави беа првите кои го пријавија активното заклучување на режимот постигнато кај хелиум-неонските ласери, а спектарот на ласерот за блокирање режим во временскиот домен е претставен како пулсна емисија. во доменот на фреквенцијата е серија од дискретни и еднакво оддалечени кратки линии, многу слични на нашата секојдневна употреба на чешли, па затоа овој спектар го нарекуваме „чешел со оптичка фреквенција“. Се нарекува „чешел со оптичка фреквенција“.

Поради добрата можност за примена на оптичкиот чешел, Нобеловата награда за физика во 2005 година им беше доделена на Ханш и Хол, кои направија пионерска работа на технологијата за оптички чешел, оттогаш развојот на оптичкиот чешел достигна нова фаза. Бидејќи различните апликации имаат различни барања за оптички чешли, како што се моќноста, растојанието меѓу линиите и централната бранова должина, ова доведе до потреба да се користат различни експериментални средства за генерирање оптички чешли, како што се ласери со заклучен режим, микрорезонатори и електрооптички модулатор.

Сл. 1 Спектар на временски домен и спектар на домен на фреквенција на оптички фреквенциски чешел
Извор на слика: Електрооптички фреквентни чешли

Од откривањето на чешлите со оптичка фреквенција, повеќето чешли со оптичка фреквенција се произведени со користење на ласери со заклучен режим. Кај ласерите со заклучен режим, празнина со време на кружен пат од τ се користи за да се поправи фазната врска помеѓу надолжните режими, за да се одреди брзината на повторување на ласерот, која генерално може да биде од мегахерци (MHz) до гигахерци ( GHz).

Чешелот за оптичка фреквенција генериран од микрорезонаторот се заснова на нелинеарни ефекти, а времето на повратен пат се одредува според должината на микро-шуплината, бидејќи должината на микро-шуплината е генерално помала од 1 mm, оптичката фреквенција чешел генериран од микро-шуплината е генерално од 10 гигахерци до 1 терахерци. Постојат три вообичаени типа на микрошуплини, микротубули, микросфери и микропрстени. Користејќи нелинеарни ефекти во оптичките влакна, како што е расејување Брилуин или мешање со четири бранови, во комбинација со микрошуплини, може да се произведат чешли со оптички фреквенции во опсег од десетици нанометри. Покрај тоа, чешлите со оптичка фреквенција може да се генерираат и со користење на некои акусто-оптички модулатори.