Recentment après de la Universitat de Ciència i Tecnologia de la Xina, el professor de l’equip acadèmic de la Universitat de Guo Guangcan, Dong Chunhua (KHZ). Les troballes es van publicar a Nature Communications.
Les microcombes de solitó basades en microcavitats òptiques han atret un gran interès de recerca pels camps de l'espectroscòpia de precisió i els rellotges òptics. No obstant això, a causa de la influència del soroll ambiental i del làser i dels efectes no lineals addicionals en la microcavitat, l'estabilitat del microcombat del solitó és molt limitada, cosa que es converteix en un obstacle important en l'aplicació pràctica del pentinat de baix nivell. En els treballs anteriors, els científics van estabilitzar i controlar el pentinat de freqüència òptica controlant l’índex de refracció del material o la geometria de la microcavitat per aconseguir una retroalimentació en temps real, que va provocar canvis gairebé uniformes en tots els modes de ressonància a la microcavitat alhora, sense tenir la capacitat de controlar de forma independent la freqüència i la repetició de la pinida. Això limita molt l’aplicació del pentinat de poca llum en les escenes pràctiques d’espectroscòpia de precisió, fotons de microones, rang òptic, etc.
Per resoldre aquest problema, l’equip d’investigació va proposar un nou mecanisme físic per realitzar la regulació independent en temps real de la freqüència central i la freqüència de repetició de la pinta de freqüència òptica. Introduint dos mètodes de control de dispersió de micro-cavitat diferents, l'equip pot controlar de forma independent la dispersió de diferents ordres de micro-cavitat, de manera que per aconseguir un control complet de diferents freqüències dentals de pentinat de freqüència òptica. Aquest mecanisme de regulació de dispersió és universal per a diferents plataformes fotòniques integrades com el nitrur de silici i el niobat de liti, que han estat molt estudiats.
L’equip d’investigació va utilitzar el làser de bombament i el làser auxiliar per controlar de forma independent els modes espacials de diferents ordres de la microcavitat per realitzar l’estabilitat adaptativa de la freqüència del mode de bombament i la regulació independent de la freqüència de repetició de combinació de freqüències. A partir del pentinat òptic, l’equip de recerca va demostrar una regulació ràpida i programable de freqüències arbitràries de pinta i l’aplicava a la mesura de precisió de la longitud de l’ona, demostrant un wavemeter amb una precisió de mesura de l’ordre de Kilohertz i la capacitat de mesurar múltiples longituds d’ona simultàniament. En comparació amb els resultats de la investigació anteriors, la precisió de la mesura aconseguida per l’equip de recerca ha arribat a tres ordres de millora de la magnitud.
Les microcombes de solitó reconfigurables demostrades en aquest resultat de la investigació van establir els fonaments per a la realització d’estàndards de freqüència òptica integrats de baix cost, que s’aplicaran en la mesura de precisió, el rellotge òptic, l’espectroscòpia i la comunicació.
Hora de la publicació: 26-2023 de setembre