Hva er en elektrooptisk modulator optisk frekvenskam? Del en

En optisk frekvenskam er et spekter sammensatt av en serie med jevnt fordelt frekvenskomponenter på spekteret, som kan genereres av moduslåste lasere, resonatorer ellerElektrooptiske modulatorer. Optiske frekvenskam generert avElektrooptiske modulatorerHa egenskapene til høy repetisjonsfrekvens, intern interdrry og høy kraft, etc., som er mye brukt i instrumentkalibrering, spektroskopi eller grunnleggende fysikk, og har tiltrukket flere og flere forskernes interesse de siste årene.

Nylig publiserte Alexandre Parriaux og andre fra University of Burgendi i Frankrike en gjennomgangsoppgave i tidsskriftet Advances in Optics and Photonics, og introduserte systematisk den nyeste forskningsutviklingen og anvendelsen av optiske frekvenskam generert avElektrooptisk modulasjon: Det inkluderer introduksjon av optisk frekvenskam, metoden og egenskapene til optisk frekvenskam generert avElektrooptisk modulator, og til slutt oppregner applikasjonsscenariene tilElektrooptisk modulatorOptisk frekvenskam i detalj, inkludert anvendelse av presisjonsspekter, dobbelt optisk kamforstyrrelse, instrumentkalibrering og vilkårlig bølgeformgenerering, og diskuterer prinsippet bak forskjellige applikasjoner. Til slutt gir forfatteren utsiktene til elektrooptisk modulator optisk frekvensskam-teknologi.

01 Bakgrunn

Det var for 60 år siden denne måneden at Dr. Maiman oppfant den første Ruby -laseren. Fire år senere var Hargrove, Fock og Pollack fra Bell Laboratories i USA de første som rapporterte den aktive moduslåsen oppnådd i helium-neon-lasere, den moduslåsende laserspekteret i tidsdomenet er representert som en pulsmyndighet, i frekvensdomenet er en serie av diskret og likestilling av " Referert til som "optisk frekvenskam".

På grunn av det gode applikasjonsutsiktene til optisk kam, ble Nobelprisen i fysikk i 2005 tildelt Hansch og Hall, som gjorde banebrytende arbeid med optisk kamteknologi, siden den gang har utviklingen av optisk kam nådd en ny scene. Fordi forskjellige applikasjoner har forskjellige krav til optiske kammer, for eksempel kraft, linjeavstand og sentral bølgelengde, har dette ført til behovet for å bruke forskjellige eksperimentelle midler for å generere optiske kammer, for eksempel moduslåste lasere, mikro-resonatorer og elektrooptisk modulator.

Fig. 1 Tidsdomenespektrum og frekvensdomenespektrum av optisk frekvenskam
Bildekilde: Elektrooptiske frekvenskammer

Siden oppdagelsen av optiske frekvenskombs, har de fleste optiske frekvenskam blitt produsert ved bruk av moduslåste lasere. I moduslåste lasere brukes et hulrom med en tur-retur-tid på τ for å fikse faseforholdet mellom langsgående modus, for å bestemme repetisjonshastigheten til laseren, som generelt kan være fra Megahertz (MHZ) til Gigahertz (GHZ).

Den optiske frekvenskammen som genereres av mikro-resonatoren er basert på ikke-lineære effekter, og tur-retur-tiden bestemmes av lengden på mikrohulen, fordi lengden på mikrohulen generelt er mindre enn 1 mm, er den optiske frekvenskammen generert av mikrohyllen generelt 10 gigahertz til 1 terahertz. Det er tre vanlige typer mikrokaviteter, mikrotubuli, mikrosfærer og mikroringer. Ved å bruke ikke-lineære effekter i optiske fibre, for eksempel Brillouin-spredning eller fire-bølgeblanding, kombinert med mikrokaviteter, kan optiske frekvenskam i titalls nanometerområdet produseres. I tillegg kan optiske frekvenskam også genereres ved å bruke noen akusto-optiske modulatorer.