Co je to elektrooptický modulátor optický frekvenční hřeben?

Optický frekvenční hřeben je spektrum složené z řady rovnoměrně rozložených frekvenčních komponent ve spektru, které lze generovat pomocí režimově blokovaných laserů, rezonátorů neboElektrooptické modulátory. Optické frekvenční hřebeny generovanéElektrooptické modulátoryMají vlastnosti frekvence s vysokou opakování, vnitřní interdrying a vysoký výkon atd., Které se široce používají v kalibraci nástrojů, spektroskopie nebo základní fyzice a v posledních letech přilákaly stále více a více zájmů vědců.

Alexandre Parriaux a další z University of Burgendi ve Francii nedávno zveřejnili revizní dokument v časopise Advances in Optics and Photonics, který systematicky zaváděl nejnovější výzkumný pokrok a aplikaci optické frekvence generované společnostíElektrooptická modulace: Zahrnuje zavedení optického frekvenčního hřebenu, metodu a charakteristiky optického frekvenčního hřebenu generovanéhoElektrooptický modulátor, a konečně vyjmenovává scénáře aplikacíElektrooptický modulátorOptický frekvenční hřeben podrobně, včetně aplikaci přesného spektra, dvojitého optického hřebenového rušení, kalibrace nástroje a generování libovolné vlny, a diskutuje o principu různých aplikací. Nakonec autor poskytuje vyhlídku na technologii elektrooptických modulátorů optických kmitočtů.

01 pozadí

Před 60 lety tento měsíc vynalezl Dr. Maiman první Ruby Laser. O čtyři roky později byly Hargrove, Fock a Pollack of Bell Laboratorie ve Spojených státech prvními, kteří hlásili aktivní zablokování režimu dosaženého v laserech helia-neonu, laserové spektrum zamyšlené režim v časové doméně je reprezentováno jako emise pulsu, v doméně frekvenční domény je „optistická farmářská„ shodná “, takže toto je„ oficilní farmové “, což nazýváme tuto specifickou doménu,„ optistickou frekvencí “, což je„ optistická falita “, které nazýváme tuto specifickou„ tuto specifickou “. Označováno jako „optický frekvenční hřeben“.

Vzhledem k dobré aplikaci vyhlídky na optický hřeben byla Nobelova cena ve fyzice v roce 2005 udělena Hansch a Hall, kteří průkopnickou práci na technologii optických hřebenů od té doby dosáhli nové fáze. Protože různé aplikace mají odlišné požadavky na optické hřebeny, jako je napájení, rozteč linky a centrální vlnová délka, vedlo to k potřebě používat různé experimentální prostředky k generování optických hřebenů, jako jsou režim zamčené lasery, mikro-rezonátory a elektrooptický modulátor.

Obr. 1 Spektrum časové domény a spektra frekvenční domény optického frekvenčního hřebenu
Zdroj obrázku: Elektrooptická frekvence Combs

Od objevu optických frekvenčních hřebenů byly nejvíce optické frekvenční hřebeny vytvořeny pomocí režimově blokovaných laserů. V laserech uzamčených režimem se používá dutina s dobou zpáteční cesty τ k napravení fázového vztahu mezi podélnými režimy, aby se určila rychlost opakování laseru, která může být obecně od Megahertz (MHz) do Gigahertz (GHz).

Optický frekvenční hřeben generovaný mikro-rezonátorem je založen na nelineárních účincích a doba zpáteční cesty je určena délkou mikrokavnity, protože délka mikrokanity je obecně menší než 1 mm, což je optický frekvenční hřeben generovaný mikro-kavcí je obecně 10 gigahertz až 1 tereherz. Existují tři běžné typy mikrokavitin, mikrotubulů, mikrosfér a mikroringů. Použití nelineárních účinků v optických vláknech, jako je rozptyl brillouinu nebo smíchání se čtyřmi vlnami, v kombinaci s mikrokavitami, lze vyrobit optické frekvenční hřebeny v rozsahu desítek nanometrů. Kromě toho mohou být optické frekvenční hřebeny také generovány pomocí některých modulátorů acousto-optic.