En optisk frekvenskam är ett spektrum som består av en serie jämnt fördelade frekvenskomponenter på spektrumet, som kan genereras av lägeslåsta lasrar, resonatorer ellerelektrooptiska modulatorer. Optiska frekvenskammar genererade avelektrooptiska modulatorerhar egenskaperna hög repetitionsfrekvens, intern mellantorkning och hög effekt, etc., som används flitigt inom instrumentkalibrering, spektroskopi eller fundamental fysik, och har tilldragit sig allt fler forskares intresse de senaste åren.
Nyligen publicerade Alexandre Parriaux och andra från University of Burgendi i Frankrike en recensionsartikel i tidskriften Advances in Optics and Photonics, som systematiskt introducerade de senaste forskningsframstegen och tillämpningen av optiska frekvenskammar genererade avelektrooptisk modulering: Det inkluderar introduktionen av optisk frekvenskam, metoden och egenskaperna hos optisk frekvenskam som genereras avelektro-optisk modulator, och slutligen räknar upp tillämpningsscenarierna förelektro-optisk modulatoroptisk frekvenskam i detalj, inklusive tillämpning av precisionsspektrum, dubbel optisk kaminterferens, instrumentkalibrering och generering av godtycklig vågform, och diskuterar principen bakom olika tillämpningar. Slutligen ger författaren möjligheten till elektrooptisk modulator optisk frekvenskamteknologi.
01 Bakgrund
Det var 60 år sedan denna månad som Dr Maiman uppfann den första rubinlasern. Fyra år senare var Hargrove, Fock och Pollack of Bell Laboratories i USA de första att rapportera den aktiva modlåsningen som uppnås i helium-neonlasrar, det modlåsande laserspektrumet i tidsdomänen representeras som en pulsemission, i frekvensdomänen finns en serie av diskreta och ekvidistanta korta linjer, mycket lik vår dagliga användning av kammar, så vi kallar detta spektrum "optisk frekvenskam". Kallas för "optisk frekvenskam".
På grund av de goda tillämpningsmöjligheterna för optisk kam tilldelades Nobelpriset i fysik 2005 till Hansch och Hall, som gjorde banbrytande arbete med optisk kamteknik, sedan dess har utvecklingen av optisk kam nått ett nytt stadium. Eftersom olika applikationer har olika krav på optiska kammar, såsom effekt, linjeavstånd och central våglängd, har detta lett till behovet av att använda olika experimentella metoder för att generera optiska kammar, såsom modlåsta lasrar, mikroresonatorer och elektrooptiska modulator.
FIKON. 1 Tidsdomänspektrum och frekvensdomänspektrum för optisk frekvenskam
Bildkälla: Elektrooptiska frekvenskammar
Sedan upptäckten av optiska frekvenskammar har de flesta optiska frekvenskammar producerats med hjälp av modlåsta lasrar. I lägeslåsta lasrar används en kavitet med en tur och returtid på τ för att fixera fasförhållandet mellan longitudinella lägen, för att bestämma laserns repetitionshastighet, som i allmänhet kan vara från megahertz (MHz) till gigahertz ( GHz).
Den optiska frekvenskammen som genereras av mikroresonatorn är baserad på icke-linjära effekter, och tiden för tur och retur bestäms av längden på mikrokaviteten, eftersom längden på mikrokaviteten i allmänhet är mindre än 1 mm, den optiska frekvensen kam som genereras av mikrokaviteten är i allmänhet 10 gigahertz till 1 terahertz. Det finns tre vanliga typer av mikrohålrum, mikrotubuli, mikrosfärer och mikroringar. Med hjälp av icke-linjära effekter i optiska fibrer, såsom Brillouin-spridning eller fyrvågsblandning, kombinerat med mikrohålrum, kan optiska frekvenskammar i tiotals nanometers intervall produceras. Dessutom kan optiska frekvenskammar också genereras genom att använda vissa akusto-optiska modulatorer.
Posttid: 18-12-2023