Új áttörésekLiNbO3 modulátor
Kínai kutatók nemrégiben közzétettek egy alapvető találmányi szabadalmat a PDH lézerfrekvencia-rögzítő technológiára. Ez egy nemlineáris SOA-n (félvezető optikai erősítőn) alapuló PDH lézerfrekvencia-rögzítő rendszer, amely oldalsávokat generál. Ez a szabadalom a hagyományos PDH (Pound-Drever-Hall) lézerfrekvencia-rögzítő rendszer számos kulcsfontosságú problémáját kívánja orvosolni, amelyek a lítium-niobát (LiNbO3 modulátor) és más adalékanyagok használatából erednek.elektrooptikai modulátor.
1. A hagyományos megoldás főbb problémái a következők:
1.1 Magas költség és összetett szerkezet: A hagyományos elektrooptikai modulátorok összetett rádiófrekvenciás meghajtó és előfeszítő áramköröket igényelnek.
1.2 Környezeti érzékenység: Érzékeny a hőmérséklet- és stresszváltozásokra, hajlamos a polarizációs állapot rendellenességeire.
1.3 Maradék amplitúdómoduláció (RAM) hatása: Ez a hibajel egyenáramú torzítását okozza, ami a lézer zárolási pontjának eltolódásához vezet, és komolyan befolyásolja a rendszer hosszú távú stabilitását.
2. A kutatócsoport által javasolt innovatív megoldás a következő:
Teljesen hagyjuk el a hagyományos elektrooptikai modulátort, és vezessünk be egy együttműködő tervezéstfélvezető optikai erősítő(SOA erősítő) kétutas akusztooptikai frekvenciaváltókkal kombinálva. A konkrét működési elv a következő: A vetőlézer felosztása után két kétutas akusztooptikai frekvenciaváltó precíz frekvenciaeltolást végez rajta, frekvenciakülönbséget generálva, majd a két fényutat egyesítve a SOA erősítőbe juttatják erősítés-telítési állapotban. A nemlineáris effektusok, például a négyhullámú keverés (FWM) kihasználásával...SOA erősítő, a PDH frekvenciazáráshoz szükséges többoldalas sávú jelek hatékonyan generálódnak.
3. Ez a technológia a következő, diszruptív teljesítménybeli előnyöket kínálja:
3.1 A RAM-probléma leküzdése és a rendkívül magas hosszú távú stabilitás elérése: A SOA erősítő eszköz (általában pillangó tokozásban) integrálja a hőmérséklet-szabályozást, és rendkívül érzéketlen a környezeti zavarokra, elkerülve a fizikai mechanizmusból eredő RAM-problémát, és 5×10⁻¹¹/napnál jobb üreghossz-rögzítési pontosságot ér el.
3.2 Az oldalsávok pontos illesztése, a jel-zaj arány jelentős javulása: A két kettős útvonalú akusztooptikai frekvenciaváltó (100 MHz – 200 MHz) eltolódási mértékének két feszültségvezérelt oszcillátor (VCO) általi független szabályozásával a generált oldalsávok frekvenciaintervalluma tökéletesen illeszthető a referencia üreg szabad spektrális tartományához (FSR), ezáltal jelentősen javítva a hibajel jel-zaj arányát.
3.3 Költségcsökkentés és hatékonyságnövelés, ami elősegíti a rendszer miniatürizálását: A drága elektrooptikai modulátor és az összetett áramkörök nélkül a SOA optikai erősítő csak egyszerű áramhajtást igényel, így a teljes rendszer kompaktabb, olcsóbb és alkalmasabb nagy pontosságú lézeres külső terepi alkalmazásokhoz és miniatürizáláshoz.
3.4 A technológia széles körű alkalmazási kilátásai és piaci kereslete a következőket foglalja magában:
Űr- és járműipari optikai órák: Zavarmentesítő tulajdonságai tökéletesen megfelelnek a repülőgépipar és a pilóta nélküli járművek követelményeinek.
Kvantumgraviméterek és hidegatom-interferométerek: Nagy pontosságú geológiai kutatáshoz és víz alatti navigációhoz használhatók.
Magas rendű szálas érzékelő és koherens fázisvezérelt radar (LiDAR): Rendkívül keskeny vonalszélességű, sodródásmentes referencia fényforrásokat képes biztosítani.
A második globális kvantumforradalom és a kvantumérzékelők miniatürizálásának trendje során az autonóm módon vezérelhető, alacsony költségű és stabil frekvenciastabilizált lézermodulok iránti piaci kereslet meredeken megnőtt, és ez a szabadalmi technológia pontosan megfelel ennek a piaci trendnek.
Közzététel ideje: 2026. május 14.