Spodkopavanje tradicionalnegaModulator LiNbO3
Nedavno je raziskovalna skupina na Kitajskem objavila patent za izum tehnologije laserskega frekvenčnega zaklepanja z uporabo modulatorja LiNbO3. Jedro patenta je nov sistem laserskega frekvenčnega zaklepanja PDH (Pound Driver Hall), ki preobrne tradicionalne metode.
1. Težave tradicionalne tehnologije:
Tradicionalni sistemi za zaklepanje frekvence PDH običajno uporabljajo litijev niobat (LiNbO3)elektrooptični modulatorza generiranje zahtevanih optičnih stranskih pasov. Ta pristop ima tri glavne težave: visoke stroške in kompleksno strukturo (ki zahteva kompleksna vezja RF gonilnikov), občutljivost na okolje (spremembe temperature in napetosti lahko zlahka povzročijo nestabilno delovanje) in učinke modulacije preostale amplitude (RAM), ki lahko povzročijo zdrs signala zaklepanja in resno vplivajo na dolgoročno stabilnost sistema.
2. Inovativne rešitve:
Kitajske raziskovalne skupine so popolnoma opustile tradicionalni elektrooptični modulator. Osrednja inovacija je v skupni zasnovi "polprevodniškega optičnega ojačevalnika (SOA ojačevalnik) v kombinaciji z dvokanalnim akustično-optičnim frekvenčnim preklopnikom (AOM modulator)". Specifično načelo je: po delitvi laserskega žarka semena dvaAOM modulatorse uporabljajo za natančno premikanje frekvence, nato pa se ta dva svetlobna žarka vbrizgata v ojačevalnik SOA v stanju nasičenosti ojačanja. Učinkovito generirajte večstranski signal, potreben za frekvenčno zaklepanje PDH, z uporabo nelinearnih učinkov, kot je mešanje štirih valov (FWM) znotrajSOA ojačevalnik.
3. Prednosti v delovanju, ki jih prinašajo:
Vrhunska stabilnost: SOA naprave (kot je na primer metuljčasto pakiranje) so integrirane s temperaturnim nadzorom in so neobčutljive na okoljske motnje, kar učinkovito odpravlja učinke RAM-a iz fizičnega mehanizma in dosega izjemno visoko natančno dolgoročno zaklepanje (boljše od 5 × 10⁻¹¹/dan).
Visoko razmerje signal/šum: Z neodvisnim krmiljenjem frekvenčnega premika dvojnega AOM modulatorja je mogoče doseči natančno ujemanje med frekvenco stranskega pasu in prostim spektralnim območjem (FSR) referenčne votline, s čimer se močno izboljša razmerje signal/šum signala napake.
Znižanje stroškov in miniaturizacija: SOA ojačevalnik odpravlja drage elektrooptične modulatorje in kompleksna vezja, saj zahteva le preprosto krmiljenje toka. Zaradi tega je sistem bolj kompakten in stroškovno učinkovit, kar prispeva k doseganju miniaturizacije in praktičnosti opreme.
4. Možnosti uporabe in povpraševanje na trgu:
Ta tehnologija natančno ustreza eksplozivnemu povpraševanju po ultra stabilnih laserskih virih pri razvoju kvantne tehnologije in ima široke možnosti uporabe, vključno z:
Svetlobna ura, nameščena v prostoru in vozilu (mora biti odporna na močne vibracije).
Kvantni gravimeter in interferometer hladnih atomov (uporabljata se za geološke raziskave in podvodno navigacijo).
Napredno zaznavanje z optičnimi vlakni in LiDAR.
Na trenutnem trgu, zlasti na področju znanstvenih raziskav, vojaške industrije in komercialnega vesoljskega in vesoljskega prometa, se močno povečuje povpraševanje podjetij po neodvisno krmiljenih, nizkocenovnih in zelo stabilnih frekvenčno stabilnih laserskih modulih. Ta patentirana tehnologija natančno zajema ta tržni trend.
Čas objave: 4. junij 2026