რა არის ელექტრო ოპტიკური ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი? ნაწილი პირველი

ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი არის სპექტრი, რომელიც შედგება სპექტრზე თანაბრად დაშორებული სიხშირის კომპონენტებისგან, რომლის წარმოქმნა შესაძლებელია რეჟიმის ჩაკეტილი ლაზერებით, რეზონატორებით ანელექტრო ოპტიკური მოდულატორები. ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები წარმოქმნილიელექტრო ოპტიკური მოდულატორებიაქვს მაღალი გამეორების სიხშირის, შინაგანი ურთიერთკავშირისა და მაღალი სიმძლავრის მახასიათებლები და ა.შ., რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ინსტრუმენტის კალიბრაციაში, სპექტროსკოპიაში ან ფუნდამენტურ ფიზიკაში და მიიპყრო უფრო და უფრო მეტი მკვლევარების ინტერესი ბოლო წლების განმავლობაში.

ცოტა ხნის წინ, ალექსანდრე პარიაქსმა და სხვებმა საფრანგეთის ბურგენდის უნივერსიტეტიდან გამოაქვეყნეს მიმოხილული ნაშრომი ჟურნალში მიღწევებში ოპტიკასა და ფოტონიკაში, სისტემატურად შემოიღეს უახლესი კვლევის პროგრესი და ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების გამოყენება, რომელიც წარმოქმნილიაელექტრო ოპტიკური მოდულაცია: იგი მოიცავს ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის შემოღებას, ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის მეთოდსა და მახასიათებლებსელექტრო ოპტიკური მოდულატორიდა საბოლოოდ აღწერს განაცხადის სცენარებსელექტრო ოპტიკური მოდულატორიოპტიკური სიხშირის სავარცხელი დეტალურად, მათ შორის ზუსტი სპექტრის გამოყენების, ორმაგი ოპტიკური სავარცხლის ჩარევის, ინსტრუმენტის კალიბრაციისა და თვითნებური ტალღის წარმოქმნის ჩათვლით და განიხილავს სხვადასხვა პროგრამების პრინციპს. დაბოლოს, ავტორი იძლევა ელექტრო ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ტექნოლოგიის პერსპექტივას.

01 ფონი

ამ თვეში 60 წლის წინ იყო, რომ დოქტორ მაიმანმა გამოიგონა პირველი რუბი ლაზერი. ოთხი წლის შემდეგ, შეერთებულ შტატებში Bell Laboratories- ის ჰარგოვი, ფოკი და პოლაკი პირველი იყო, ვინც შეატყობინეს ჰელიუმ-ნეონის ლაზერებში მიღწეული აქტიური რეჟიმის ჩაკეტვას, რეჟიმის ჩაკეტვის ლაზერული სპექტრი დროის დომენში წარმოდგენილია როგორც პულსის ემისია, სიხშირის დომენი არის ჩვენი ყოველდღიური გამოყენება, ასე რომ, ჩვენთან დაკავშირებით, ჩვენი ყოველდღიური გამოყენება. მოხსენიებულია, როგორც "ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი".

ოპტიკური სავარცხლის კარგი გამოყენების პერსპექტივის გამო, 2005 წელს ფიზიკაში ნობელის პრემია მიენიჭა ჰანსჩს და ჰოლს, რომლებმაც პიონერული მუშაობა შეასრულეს ოპტიკური სავარცხლის ტექნოლოგიაზე, მას შემდეგ, ოპტიკური სავარცხლის განვითარებამ მიაღწია ახალ ეტაპზე. იმის გამო, რომ სხვადასხვა პროგრამებს აქვთ განსხვავებული მოთხოვნები ოპტიკური სავარცხლებისთვის, მაგალითად, ძალა, ხაზის ინტერვალი და ცენტრალური ტალღის სიგრძე, ამან განაპირობა სხვადასხვა ექსპერიმენტული საშუალებების გამოყენების აუცილებლობა ოპტიკური სავარცხლების წარმოქმნის მიზნით, მაგალითად, რეჟიმში ჩაკეტილი ლაზერები, მიკრო რეზონატორები და ელექტრო ოპტიკური მოდულატორი.

ნახ. 1 დროის დომენის სპექტრი და სიხშირის დომენის სპექტრი ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი
სურათის წყარო: ელექტრო ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები

ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების აღმოჩენის შემდეგ, ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების უმეტესობა წარმოიქმნა რეჟიმის ჩაკეტილი ლაზერების გამოყენებით. რეჟიმში ჩაკეტილ ლაზერებში, ღრუს, რომელსაც აქვს მრგვალი მოგზაურობის დრო τ, გრძივი რეჟიმების ფაზის ურთიერთობის დასადგენად, რათა დადგინდეს ლაზერის განმეორების სიჩქარე, რომელიც ზოგადად შეიძლება იყოს მეგაჰერციდან (MHZ) გიგაჰერცამდე (GHZ).

მიკრო-რეზონატორის მიერ წარმოქმნილი ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი ემყარება არაწრფივი ეფექტებს, ხოლო მრგვალი მოგზაურობის დრო განისაზღვრება მიკრო-სიგრძის სიგრძით, რადგან მიკრო-სიგრძის სიგრძე ზოგადად 1 მმ-ზე ნაკლებია, მიკრო სიხშირით წარმოქმნილი ოპტიკური სიხშირე, ზოგადად, 10 გიგაჰერცამდე 1 ტერაშერცამდე. არსებობს მიკროტალღების, მიკროტუბულების, მიკროფეროების და მიკრორაიების სამი საერთო ტიპი. არაწრფივი ეფექტების გამოყენებით ოპტიკურ ბოჭკოებში, მაგალითად, Brillouin გაფანტვა ან ოთხ ტალღის შერევა, მიკროავტინაციებთან ერთად, ათი ნანომეტრის დიაპაზონში ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები. გარდა ამისა, ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები ასევე შეიძლება შეიქმნას აკუსტო-ოპტიკური მოდულატორის გამოყენებით.