ເຄື່ອງປັບຄວາມຖີ່ແສງແບບເອເລັກໂຕຣອອບຕິກແມ່ນຫຍັງ? ພາກທີໜຶ່ງ

ຄື້ນຄວາມຖີ່ແສງແມ່ນຄື້ນຄວາມຖີ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍຊຸດຂອງອົງປະກອບຄວາມຖີ່ທີ່ມີໄລຍະຫ່າງເທົ່າກັນໃນຄື້ນຄວາມຖີ່ ເຊິ່ງສາມາດສ້າງຂຶ້ນໄດ້ໂດຍເລເຊີທີ່ລັອກໂໝດ, ຕົວສະທ້ອນແສງ, ຫຼືຕົວປັບກະແສໄຟຟ້າແສງຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຕົວປັບຄວາມຖີ່ໄຟຟ້າ-ແສງມີລັກສະນະຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການຊ້ຳຄືນສູງ, ການອົບແຫ້ງພາຍໃນ ແລະ ພະລັງງານສູງ, ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປັບທຽບເຄື່ອງມື, ສະເປກໂຕຣສະໂຄປີ, ຫຼື ຟີຊິກພື້ນຖານ, ແລະ ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍຂຶ້ນໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້.

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, Alexandre Parriaux ແລະ ທ່ານໝໍຄົນອື່ນໆຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Burgendi ໃນປະເທດຝຣັ່ງໄດ້ເຜີຍແຜ່ເອກະສານທົບທວນຄືນໃນວາລະສານ Advances in Optics and Photonics, ໂດຍໄດ້ນຳສະເໜີຄວາມຄືບໜ້າດ້ານການຄົ້ນຄວ້າລ່າສຸດ ແລະ ການນຳໃຊ້ຫວີຄວາມຖີ່ທາງແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການປັບປ່ຽນໄຟຟ້າ-ແສງມັນປະກອບມີການແນະນຳຂອງຫວີຄວາມຖີ່ແສງ, ວິທີການ ແລະ ລັກສະນະຂອງຫວີຄວາມຖີ່ແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຕົວປັບສັນຍານເອເລັກໂຕຣ-ອໍບຕິກ, ແລະສຸດທ້າຍລະບຸສະຖານະການການນຳໃຊ້ຂອງຕົວປັບສັນຍານເອເລັກໂຕຣ-ອໍບຕິກລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຄວາມຖີ່ຂອງຄື້ນແສງ, ລວມທັງການນຳໃຊ້ຄື້ນຄວາມຖີ່ຄວາມແມ່ນຍຳ, ການແຊກແຊງຄື້ນແສງສອງເທົ່າ, ການປັບທຽບເຄື່ອງມື ແລະ ການສ້າງຮູບແບບຄື້ນໂດຍທີ່ຕັ້ງໃຈ, ແລະ ປຶກສາຫາລືຫຼັກການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສຸດທ້າຍ, ຜູ້ຂຽນໄດ້ໃຫ້ຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງເທັກໂນໂລຢີຄວາມຖີ່ຂອງຄື້ນແສງແບບ electro-optic modulator.

01 ພື້ນຫລັງ

ໃນເດືອນນີ້ເມື່ອ 60 ປີກ່ອນ ດຣ. ໄມແມນ ໄດ້ປະດິດເລເຊີ ruby ​​​​ເຄື່ອງທຳອິດ. ສີ່ປີຕໍ່ມາ, Hargrove, Fock ແລະ Pollack ຈາກຫ້ອງທົດລອງ Bell ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາ ແມ່ນຜູ້ທຳອິດທີ່ລາຍງານການລັອກໂໝດທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ໃນເລເຊີ helium-neon, ສະເປກຕຣຳເລເຊີລັອກໂໝດໃນໂດເມນເວລາຖືກສະແດງເປັນການປ່ອຍກຳມະຈອນ, ໃນໂດເມນຄວາມຖີ່ແມ່ນຊຸດຂອງເສັ້ນສັ້ນທີ່ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ມີໄລຍະຫ່າງເທົ່າກັນ, ຄ້າຍຄືກັນກັບການໃຊ້ຫວີປະຈຳວັນຂອງພວກເຮົາ, ສະນັ້ນພວກເຮົາຈຶ່ງເອີ້ນສະເປກຕຣຳນີ້ວ່າ "ຫວີຄວາມຖີ່ແສງ". ເອີ້ນວ່າ "ຫວີຄວາມຖີ່ແສງ".

ເນື່ອງຈາກມີທ່າແຮງໃນການນຳໃຊ້ຫວີແສງທີ່ດີ, ລາງວັນໂນແບລສາຂາຟີຊິກສ໌ໃນປີ 2005 ຈຶ່ງໄດ້ມອບໃຫ້ Hansch ແລະ Hall, ຜູ້ທີ່ໄດ້ສ້າງຜົນງານບຸກເບີກໃນເຕັກໂນໂລຊີຫວີແສງ, ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ການພັດທະນາຫວີແສງໄດ້ບັນລຸຂັ້ນຕອນໃໝ່. ເນື່ອງຈາກການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນສຳລັບຫວີແສງ, ເຊັ່ນ: ພະລັງງານ, ໄລຍະຫ່າງຂອງສາຍ ແລະ ຄວາມຍາວຄື້ນສູນກາງ, ສິ່ງນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຈຳເປັນທີ່ຈະໃຊ້ວິທີການທົດລອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສ້າງຫວີແສງ, ເຊັ່ນ: ເລເຊີລັອກໂໝດ, ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ເຄື່ອງດັດແປງໄຟຟ້າແສງ.

ຮູບທີ 1 ສະເປກຕຣຳໂດເມນເວລາ ແລະ ສະເປກຕຣຳໂດເມນຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ທາງແສງ
ແຫຼ່ງຮູບພາບ: ຫວີຄວາມຖີ່ໄຟຟ້າ-ແສງ

ນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບຫວີຄວາມຖີ່ແສງ, ຫວີຄວາມຖີ່ແສງສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ເລເຊີລັອກໂໝດ. ໃນເລເຊີລັອກໂໝດ, ຊ່ອງທີ່ມີເວລາໄປ-ກັບຂອງ τ ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຮູບແບບຕາມລວງຍາວ, ເພື່ອກໍານົດອັດຕາການຊໍ້າຄືນຂອງເລເຊີ, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປສາມາດເປັນຈາກເມກາເຮີດ (MHz) ຫາ ກິກາເຮີດ (GHz).

ຄວາມຖີ່ແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຕົວສະທ້ອນແສງຂະໜາດນ້ອຍແມ່ນອີງໃສ່ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່, ແລະເວລາໄປ-ກັບແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງຈຸນລະພາກ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງຈຸນລະພາກໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໜ້ອຍກວ່າ 1 ມມ, ຄວາມຖີ່ແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຊ່ອງຈຸນລະພາກໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 10 ກິກາເຮີດເຖິງ 1 ເທຣາເຮີດ. ມີຊ່ອງຈຸນລະພາກທົ່ວໄປສາມປະເພດຄື: ທໍ່ຈຸນລະພາກ, ໄມໂຄຣສະເຟຍ ແລະ ວົງແຫວນຈຸນລະພາກ. ການໃຊ້ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ໃນເສັ້ນໄຍແສງ, ເຊັ່ນ: ການກະແຈກກະຈາຍ Brillouin ຫຼື ການປະສົມຄື້ນສີ່ຄື້ນ, ລວມກັບຊ່ອງຈຸນລະພາກ, ຄວາມຖີ່ແສງໃນລະດັບຫຼາຍສິບນາໂນແມັດສາມາດຜະລິດໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມຖີ່ແສງຍັງສາມາດສ້າງຂຶ້ນໄດ້ໂດຍການໃຊ້ຕົວດັດແປງສຽງບາງຊະນິດ.