Optik frekans tarağı, spektrumda eşit aralıklarla yerleştirilmiş bir dizi frekans bileşeninden oluşan bir spektrumdur ve mod kilitli lazerler, rezonatörler veyaelektro-optik modülatörler. Tarafından üretilen optik frekans taraklarıelektro-optik modülatörlerYüksek tekrarlama frekansı, iç ara kurutma ve yüksek güç gibi özelliklere sahip olan ve alet kalibrasyonunda, spektroskopide veya temel fizikte yaygın olarak kullanılan ve son yıllarda giderek daha fazla araştırmacının ilgisini çeken cihazlardır.
Son zamanlarda, Fransa'daki Burgendi Üniversitesi'nden Alexandre Parriaux ve diğerleri, Advances in Optics and Photonics dergisinde, optik frekans taraklarının en son araştırma ilerlemesini ve uygulamasını sistematik olarak tanıtan bir inceleme makalesi yayınladılar.elektro-optik modülasyon: Optik frekans taraklarının tanıtımı, optik frekans taraklarının üretim yöntemi ve özellikleri yer almaktadır.elektro-optik modülatörve son olarak uygulama senaryolarını sıralarelektro-optik modülatöroptik frekans tarağı, hassas spektrum, çift optik tarak girişimi, cihaz kalibrasyonu ve keyfi dalga formu üretiminin uygulanması dahil olmak üzere ayrıntılı olarak ele alınır ve farklı uygulamaların ardındaki ilke tartışılır. Son olarak, yazar elektro-optik modülatör optik frekans tarağı teknolojisinin olasılığını verir.
01 Arka Plan
Dr. Maiman'ın ilk yakut lazerini icat etmesinin üzerinden bu ay 60 yıl geçti. Dört yıl sonra, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Bell Laboratuvarları'ndan Hargrove, Fock ve Pollack, helyum-neon lazerlerde elde edilen aktif mod kilitlemesini bildiren ilk kişilerdi, zaman alanındaki mod kilitlemeli lazer spektrumu bir darbe emisyonu olarak temsil edilir, frekans alanında ise günlük tarak kullanımımıza çok benzeyen bir dizi ayrı ve eşit uzaklıktaki kısa çizgidir, bu yüzden bu spektruma "optik frekans tarağı" diyoruz. "Optik frekans tarağı" olarak anılır.
Optik tarakların iyi uygulama olasılığı nedeniyle, 2005 yılında Nobel Fizik Ödülü optik tarak teknolojisinde öncü çalışmalar yapan Hansch ve Hall'a verildi, o zamandan beri optik tarakların geliştirilmesi yeni bir aşamaya ulaştı. Farklı uygulamaların optik taraklar için güç, satır aralığı ve merkezi dalga boyu gibi farklı gereksinimleri olduğundan, bu durum optik taraklar üretmek için mod kilitli lazerler, mikro-rezonatörler ve elektro-optik modülatör gibi farklı deneysel araçların kullanılması ihtiyacını doğurdu.
Şekil 1 Optik frekans taraklarının zaman alanı spektrumu ve frekans alanı spektrumu
Resim kaynağı: Elektro-optik frekans tarakları
Optik frekans taraklarının keşfinden bu yana, çoğu optik frekans tarağı mod kilitli lazerler kullanılarak üretilmiştir. Mod kilitli lazerlerde, τ gidiş dönüş süresine sahip bir boşluk, lazerin tekrarlama oranını belirlemek için uzunlamasına modlar arasındaki faz ilişkisini sabitlemek için kullanılır; bu oran genellikle megahertz (MHz) ile gigahertz (GHz) arasında olabilir.
Mikro-rezonatör tarafından üretilen optik frekans tarağı doğrusal olmayan etkilere dayanır ve gidiş-dönüş süresi mikro boşluğun uzunluğuna göre belirlenir, çünkü mikro boşluğun uzunluğu genellikle 1 mm'den azdır, mikro boşluğun ürettiği optik frekans tarağı genellikle 10 gigahertz ila 1 terahertz'dir. Üç yaygın mikro boşluk türü vardır, mikrotübüller, mikro küreler ve mikro halkalar. Optik fiberlerde Brillouin saçılması veya dört dalga karışımı gibi doğrusal olmayan etkiler kullanılarak mikro boşluklarla birleştirildiğinde onlarca nanometre aralığında optik frekans tarakları üretilebilir. Ek olarak, optik frekans tarakları bazı akusto-optik modülatörler kullanılarak da üretilebilir.
Gönderi zamanı: 18-Aralık-2023