Recentment après a la Universitat de Ciència i Tecnologia de la Xina, l'equip acadèmic de la Universitat de Guo Guangcan, el professor Dong Chunhua i el col·laborador Zou Changling, van proposar un mecanisme de control de dispersió de microcavitat universal, per aconseguir el control independent en temps real del centre de pentinat de freqüència òptica. freqüència i freqüència de repetició, i aplicada a la mesura de precisió de la longitud d'ona òptica, la precisió de la mesura de la longitud d'ona va augmentar a kilohertz (kHz).Les troballes es van publicar a Nature Communications.
Les micropintes de Soliton basades en microcavitats òptiques han despertat un gran interès investigador en els 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 a la microcavitat, l'estabilitat del micropinta soliton és molt limitada, cosa que es converteix en un obstacle important en l'aplicació pràctica de la pinta de baix nivell de llum.En treballs anteriors, els científics van estabilitzar i controlar la pinta 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 de la microcavitat alhora. temps, sense la capacitat de controlar de manera independent la freqüència i la repetició de la pinta.Això limita molt l'aplicació de la pinta 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 del pentinat de freqüència òptica.Mitjançant la introducció de dos mètodes diferents de control de la dispersió de la microcavitat, l'equip pot controlar de manera independent la dispersió de diferents ordres de microcavitat, per tal d'aconseguir un control total de les diferents freqüències dentals del pentinat de freqüència òptica.Aquest mecanisme de regulació de la dispersió és universal per a diferents plataformes fotòniques integrades com el nitrur de silici i el niobat de liti, que han estat àmpliament estudiats.
L'equip d'investigació va utilitzar el làser de bombeig i el làser auxiliar per controlar de manera independent els modes espacials de diferents ordres de la microcavitat per adonar-se de l'estabilitat adaptativa de la freqüència del mode de bombeig i la regulació independent de la freqüència de repetició del pentinat de freqüència.A partir de la pinta òptica, l'equip d'investigació va demostrar una regulació ràpida i programable de freqüències arbitràries de la pinta i la va aplicar a la mesura de precisió de la longitud d'ona, demostrant un mesurador d'ona 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 anterior, la precisió de mesura aconseguida per l'equip d'investigació ha assolit tres ordres de millora de magnitud.
Les micropintes de solitons reconfigurables demostrades en aquest resultat d'investigació asseuen les bases per a la realització d'estàndards de freqüències òptiques integrats amb xips de baix cost, que s'aplicaran en mesura de precisió, rellotge òptic, espectroscòpia i comunicació.
Hora de publicació: 26-set-2023