comb ຄວາມຖີ່ optical ເປັນ spectrum ປະກອບດ້ວຍຊຸດຂອງອົງປະກອບຄວາມຖີ່ຂອງໄລຍະຫ່າງເທົ່າທຽມກັນກ່ຽວກັບ spectrum, ຊຶ່ງສາມາດຜະລິດໄດ້ໂດຍ lasers ລັອກຮູບແບບ, resonators, ຫຼື.ໂມດູເລເຕີ electro-optical. combs ຄວາມຖີ່ optical ຜະລິດໂດຍໂມດູເລເຕີ electro-opticມີລັກສະນະຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການຄ້າງຫ້ອງສູງ, interdrying ພາຍໃນແລະພະລັງງານສູງ, ແລະອື່ນໆ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປັບເຄື່ອງມື, spectroscopy, ຫຼືຟີຊິກພື້ນຖານ, ແລະໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍແລະຫຼາຍໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້.
ບໍ່ດົນມານີ້, Alexandre Parriaux ແລະຜູ້ອື່ນໆຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Burgendi ໃນປະເທດຝຣັ່ງໄດ້ເຜີຍແຜ່ບົດທົບທວນຄືນໃນວາລະສານ Advances in Optics ແລະ Photonics, ແນະນໍາຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບຄວາມຄືບຫນ້າການຄົ້ນຄວ້າຫລ້າສຸດແລະການນໍາໃຊ້ combs ຄວາມຖີ່ optical ທີ່ຜະລິດໂດຍ.ໂມດູນ electro-optical: ມັນປະກອບມີການແນະນໍາຂອງ comb ຄວາມຖີ່ optical, ວິທີການແລະລັກສະນະຂອງ comb ຄວາມຖີ່ optical ຜະລິດໂດຍ.ໂມດູນ electro-optic, ແລະສຸດທ້າຍ enumerates ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງໂມດູນ electro-opticcomb ຄວາມຖີ່ optical ໃນລາຍລະອຽດ, ລວມທັງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ spectrum ຄວາມແມ່ນຍໍາ, double optical comb interference, calibration ເຄື່ອງມືແລະການຜະລິດ waveform arbitrary, ແລະປຶກສາຫາລືຫຼັກການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສຸດທ້າຍ, ຜູ້ຂຽນໃຫ້ຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງ electro-optic modulator optical frequency comb technology.
01 ຄວາມເປັນມາ
ມັນແມ່ນ 60 ປີກ່ອນຫນ້ານີ້ໃນເດືອນນີ້ທີ່ທ່ານດຣ Maiman ໄດ້ປະດິດ laser ruby ທໍາອິດ. ສີ່ປີຕໍ່ມາ, Hargrove, Fock ແລະ Pollack ຂອງ Bell Laboratories ໃນສະຫະລັດແມ່ນຜູ້ທໍາອິດທີ່ລາຍງານການລັອກຮູບແບບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ບັນລຸໄດ້ໃນເລເຊີ helium-neon, spectrum laser locking mode ໃນໂດເມນເວລາແມ່ນເປັນຕົວແທນເປັນການປ່ອຍກໍາມະຈອນ, ໃນໂດເມນຄວາມຖີ່ແມ່ນຊຸດຂອງເສັ້ນສັ້ນທີ່ບໍ່ຊ້ໍາກັນແລະທຽບເທົ່າ, ຄ້າຍຄືກັນກັບການໃຊ້ combs ປະຈໍາວັນຂອງພວກເຮົາ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈຶ່ງເອີ້ນ spectrum ນີ້ວ່າ "comb ຄວາມຖີ່ optical". ເອີ້ນວ່າ "ຄວາມຖີ່ຂອງ optic comb".
ເນື່ອງຈາກຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ທີ່ດີຂອງ comb optical, ລາງວັນ Nobel ໃນຟີຊິກໃນປີ 2005 ໄດ້ຖືກມອບໃຫ້ Hansch ແລະ Hall, ຜູ້ທີ່ເປັນຜູ້ບຸກເບີກດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ comb optical, ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ການພັດທະນາຂອງ comb optical ໄດ້ບັນລຸຂັ້ນຕອນໃຫມ່. ເນື່ອງຈາກວ່າຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບ combs optical, ເຊັ່ນ: ພະລັງງານ, ໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນແລະຄວາມຍາວຄື່ນກາງ, ນີ້ໄດ້ນໍາໄປສູ່ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະນໍາໃຊ້ວິທີການທົດລອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສ້າງ combs optical, ເຊັ່ນ lasers ລັອກຮູບແບບ, micro-resonators ແລະ electro-optical. modulator.
ຮູບ. 1 Time domain spectrum and frequency domain spectrum of optical frequency comb
ແຫຼ່ງຮູບພາບ: combs ຄວາມຖີ່ຂອງ electro-optic
ນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບຂອງ combs ຄວາມຖີ່ optical, combs ຄວາມຖີ່ optical ສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ lasers ລັອກຮູບແບບ. ໃນເລເຊີທີ່ລັອກໂໝດ, ຊ່ອງຄອດທີ່ມີເວລາເດີນທາງຕະຫຼອດຂອງ τ ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແກ້ໄຂໄລຍະການພົວພັນລະຫວ່າງຮູບແບບຕາມລວງຍາວ, ເພື່ອກໍານົດອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງຂອງເລເຊີ, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສາມາດຈາກ megahertz (MHz) ຫາ gigahertz (. GHz).
comb ຄວາມຖີ່ optical ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ micro-resonator ແມ່ນອີງໃສ່ຜົນກະທົບ nonlinear, ແລະທີ່ໃຊ້ເວລາໄປຕະຫຼອດແມ່ນກໍານົດໂດຍຄວາມຍາວຂອງ micro-cavity, ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມຍາວຂອງ micro-cavity ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາ 1mm, ຄວາມຖີ່ຂອງ optical. comb ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຈຸນລະພາກຢູ່ຕາມໂກນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 10 gigahertz ຫາ 1 terahertz. ມີສາມປະເພດທົ່ວໄປຂອງ microcavities, microtubules, microspheres ແລະ microrings. ການນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບ nonlinear ໃນເສັ້ນໄຍ optical, ເຊັ່ນ Brillouin ກະແຈກກະຈາຍຫຼືການຜະສົມສີ່ຄື້ນ, ສົມທົບກັບ microcavities, combs ຄວາມຖີ່ optical ໃນໄລຍະສິບຂອງ nanometers ສາມາດຜະລິດໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, combs ຄວາມຖີ່ຂອງ optical ຍັງສາມາດຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍໃຊ້ບາງຕົວປັບປ່ຽນສຽງສຽງ.
ເວລາປະກາດ: 18-12-2023