Kaj je elektro-optični modulatorski glavnik optične frekvence? Prvi del

Optični frekvenčni glavnik je spekter, sestavljen iz niza enakomerno razporejenih frekvenčnih komponent na spektru, ki jih lahko ustvarijo z zaklenjenimi laserji, resonatorji aliElektro-optični modulatorji. Optični frekvenčni glavniki, ki jih ustvariElektro-optični modulatorjiimajo značilnosti visoke frekvence ponavljanja, notranje vmešavanja in visoke moči itd.

Pred kratkim so Alexandre Parriaux in drugi z Univerze v Burgendiju v Franciji objavili revizijski članek v reviji Advances in PhotonicsElektro-optična modulacija: Vključuje uvedbo glavnika optične frekvence, metodo in značilnosti glavnice optične frekvence, ki ga ustvariElektro-optični modulatorin končno našteva scenarije aplikacijeElektro-optični modulatorPodrobno optično frekvenčno glavnik, vključno z uporabo natančnega spektra, dvojnega optičnega glavnega motenj, kalibracijo instrumentov in poljubno ustvarjanje valovnih oblik ter razpravlja o načelu za različne aplikacije. Končno avtor daje možnost elektrooptičnega modulatorja optičnega frekvenčnega glavnega tehnologije.

01 Ozadje

Pred 60 leti je ta mesec dr. Maiman izumil prvi Ruby Laser. Štiri leta pozneje so Hargrove, Fock in Pollack iz Bell Laboratories v ZDA prvi poročali o aktivnem načinu, ki je bil dosežen v laserjih Helium-Neon, laserski spekter, ki zaklepa na način, v časovni domeni je predstavljen kot impulzna emisija, v frekvenčni domeni je niz, ki je v dnevni uporabi. Imenovan "glavnik optične frekvence".

Zaradi dobre uporabe optičnega glavnika je bila Nobelova nagrada v fiziki leta 2005 podeljena Hanschu in Hallu, ki sta pionirsko delo opravljala na optični glavni tehnologiji, od takrat pa je razvoj optičnega glavnika dosegel novo stopnjo. Ker imajo različne aplikacije različne zahteve za optične glavnike, kot so moč, razmik med linijami in centralna valovna dolžina, je to privedlo do potrebe po uporabi različnih eksperimentalnih sredstev za ustvarjanje optičnih glavnikov, kot so laserji, zaprti z načinom, mikroresonatorji in elektro-optični modulator.

Fig. 1 časovni spekter domene in frekvenčni spekter domene optičnega frekvenčnega glavnika
Vir slike: Elektro-optični frekvenci

Od odkritja optičnih frekvenčnih glavnikov je večina optičnih frekvenčnih glavnikov izdelana z uporabo laserjev, zaklenjenih na način. V laserjih, zaklenjenih na način, se uporabi votlina z okroglim časom τ za pritrditev faznega razmerja med vzdolžnimi načini, tako da se določi hitrost ponavljanja laserja, ki je na splošno lahko od megaherta (MHz) do gigaherta (GHz).

Optični frekvenčni glavnik, ki ga ustvari mikro-resonator, temelji na nelinearnih učinkih, čas okroglih potovanj pa določa dolžino mikro-kavictosti, ker je dolžina mikro-kavicto na splošno manjša od 1 mm, optični frekvenčni glavnik, ki ga ustvari mikro-kavalnost, je na splošno 10 gigahertz do 1 terahertz. Obstajajo tri pogoste vrste mikrokavitosti, mikrotubul, mikrosfer in mikroringov. Uporaba nelinearnih učinkov v optičnih vlaknih, kot je Brillouinovo razprševanje ali štirivodno mešanje, v kombinaciji z mikrokavitomami, lahko ustvarimo optične frekvence v desetine nanometra. Poleg tega je mogoče z uporabo nekaterih modulatorjev z acousto-optičnimi modulatorji ustvariti tudi optične frekvenčne glavnice.