Nemrégiben a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetemen, a Guo Guangcan Egyetemi Akadémikus csapat professzora, Dong Chunhua professzor és Zou Changling együttműködő javaslatot tett egy univerzális mikro-kavasztási diszperziós kontroll mechanizmusra, hogy elérjék az optikai frekvencia-fésű középső frekvenciájának valós idejű irányítását, és az ismétlési gyakoriságot alkalmazzák az optikai hullámhosszúság precíziós mérésére. Az eredményeket a Nature Communications -ban tették közzé.
Az optikai mikrokavitáson alapuló szoliton mikrokombok nagy kutatási érdeklődést mutattak a precíziós spektroszkópia és az optikai órák területén. A környezeti és lézerzaj, valamint a mikrokavitás további nemlineáris hatásainak hatása miatt azonban a szoliton mikrokomba stabilitása jelentősen korlátozott, ami jelentős akadályt jelent a gyenge fényszintű fésű gyakorlati alkalmazásában. A korábbi munkában a tudósok stabilizálták és szabályozták az optikai frekvenciás fésűt az anyag törésmutatójának vagy a mikrokavagitás geometriájának vezérlésével valósidejű visszacsatolás elérése érdekében, ami a mikrokavitás minden rezonancia módjában egyidejűleg egyenletes változásokat okozott, és nem volt képes arra, hogy független módon szabályozzák a fésű frekvenciáját és ismétlését. Ez nagymértékben korlátozza a gyenge fényviszonyok fésű alkalmazását a precíziós spektroszkópia, a mikrohullámú fotonok, az optikai tartomány stb. Gyakorlati jeleneteiben.
A probléma megoldására a kutatócsoport új fizikai mechanizmust javasolt a középső frekvencia és az optikai frekvencia fésű ismétlési gyakoriságának független valós idejű szabályozásának megvalósítására. Két különböző mikro-kavasztási diszperziós vezérlési módszer bevezetésével a csapat önállóan ellenőrizheti a mikrokavatás különböző rendjeinek diszperzióját, hogy teljes mértékben ellenőrizze az optikai frekvenciás fésű különböző fogfrekvenciáit. Ez a diszperziós szabályozási mechanizmus univerzális a különféle integrált fotonikus platformokhoz, például a szilícium -nitridhez és a lítium -niobáthoz, amelyeket széles körben vizsgáltak.
A kutatócsoport a szivattyúzó lézert és a kiegészítő lézert használta a mikrokavitás különböző sorrendjeinek független ellenőrzésére a szivattyúzási mód frekvenciájának adaptív stabilitásának és a frekvenciafésű ismétlési frekvencia független szabályozásának megvalósításához. Az optikai fésű alapján a kutatócsoport az önkényes fésű frekvenciák gyors, programozható szabályozását mutatta be, és alkalmazta a hullámhossz precíziós mérésére, és a hullámhullámot a kilohertz sorrendjének mérési pontosságával és a több hullámhossz -mérési képességgel mutatva. A korábbi kutatási eredményekkel összehasonlítva a kutatócsoport által elért mérési pontosság három nagyságrendű javulást ért el.
Az ebben a kutatási eredményben bemutatott újrakonfigurálható szoliton mikrokombák alapját képezik az olcsó, chip integrált optikai frekvencias szabványok megvalósításához, amelyeket a precíziós mérésben, az optikai órában, a spektroszkópiában és a kommunikációban alkalmaznak.
A postai idő: szeptember-26-2023