Akurasi pangukuran dawa gelombang ana ing urutan kilohertz

Bubar sinau saka Universitas Sains lan Teknologi Tiongkok, tim akademisi universitas Guo Guangcan Profesor Dong Chunhua lan kolaborator Zou Changling ngusulake mekanisme kontrol dispersi mikro-rongga universal, kanggo entuk kontrol independen wektu nyata saka frekuensi pusat sisir frekuensi optik lan frekuensi pengulangan, lan ditrapake kanggo pangukuran presisi dawa gelombang optik, akurasi pangukuran dawa gelombang mundhak dadi kilohertz (kHz). Temuan kasebut diterbitake ing Nature Communications.
Mikrocomb Soliton adhedhasar mikrocavity optik wis narik kawigaten riset sing gedhe ing bidang spektroskopi presisi lan jam optik. Nanging, amarga pengaruh gangguan lingkungan lan laser lan efek nonlinier tambahan ing mikrocavity, stabilitas mikrocomb soliton winates banget, sing dadi alangan utama ing aplikasi praktis sisir tingkat cahya kurang. Ing karya sadurunge, para ilmuwan nyetabilake lan ngontrol sisir frekuensi optik kanthi ngontrol indeks bias materi utawa geometri mikrocavity kanggo entuk umpan balik wektu nyata, sing nyebabake owah-owahan meh seragam ing kabeh mode resonansi ing mikrocavity ing wektu sing padha, kurang kemampuan kanggo ngontrol frekuensi lan pengulangan sisir kanthi mandiri. Iki mbatesi banget aplikasi sisir cahya kurang ing adegan praktis spektroskopi presisi, foton gelombang mikro, ranging optik, lan liya-liyane.

微信图片_20230825175936

Kanggo ngatasi masalah iki, tim riset ngusulake mekanisme fisik anyar kanggo nggayuh regulasi wektu nyata independen saka frekuensi tengah lan frekuensi pengulangan sisir frekuensi optik. Kanthi ngenalake rong metode kontrol dispersi mikro-rongga sing beda, tim kasebut bisa ngontrol dispersi saka macem-macem urutan mikro-rongga kanthi mandiri, supaya bisa entuk kontrol lengkap saka macem-macem frekuensi untu saka sisir frekuensi optik. Mekanisme regulasi dispersi iki universal kanggo macem-macem platform fotonik terintegrasi kayata silikon nitrida lan lithium niobate, sing wis ditliti sacara wiyar.

Tim riset nggunakake laser pompa lan laser bantu kanggo ngontrol mode spasial saka macem-macem urutan mikrokavitas kanthi mandiri kanggo nggayuh stabilitas adaptif frekuensi mode pompa lan regulasi independen frekuensi pengulangan sisir frekuensi. Adhedhasar sisir optik, tim riset nduduhake regulasi frekuensi sisir sing bisa diprogram kanthi cepet lan bisa diterapake ing pangukuran presisi dawa gelombang, nduduhake wavemeter kanthi akurasi pangukuran urutan kilohertz lan kemampuan kanggo ngukur pirang-pirang dawa gelombang kanthi bebarengan. Dibandhingake karo asil riset sadurunge, akurasi pangukuran sing digayuh dening tim riset wis tekan peningkatan telung urutan gedhene.

Mikrocomb soliton sing bisa dikonfigurasi ulang sing dituduhake ing asil riset iki dadi pondasi kanggo realisasi standar frekuensi optik terintegrasi chip sing murah, sing bakal diterapake ing pangukuran presisi, jam optik, spektroskopi lan komunikasi.


Wektu kiriman: 26-Sep-2023