Un pentinat de freqüència òptica és un espectre compost per una sèrie de components de freqüència espaiats uniformement a l’espectre, que es poden generar per làsers, ressonadors o làsers bloquejats en mode oModuladors electro-òptics. Combs de freqüència òptica generades perModuladors electro-òpticstenen les característiques de l’alta freqüència de repetició, l’interrostatge intern i l’alta potència, etc., que s’utilitzen àmpliament en la calibració d’instruments, l’espectroscòpia o la física fonamental i han atret cada cop més l’interès dels investigadors en els darrers anys.
Recentment, Alexandre Parriaux i altres de la Universitat de Burgendi a França van publicar un article de revisió a la revista Avenços en òptica i fotònica, introduint sistemàticament el darrer progrés de la investigació i l'aplicació de pintes de freqüència òptica generades permodulació electro-òptica: Inclou la introducció de pinta de freqüència òptica, el mètode i les característiques de la combinació òptica de freqüència generada perModulador electro-òptici finalment enumera els escenaris de l'aplicació deModulador electro-òpticComb de freqüència òptica en detall, incloent l’aplicació de l’espectre de precisió, la interferència de combinació de doble òptica, la calibració d’instruments i la generació de formes d’ona arbitrària, i discuteix el principi de diferents aplicacions. Finalment, l’autor dóna la perspectiva de la tecnologia de combinació òptica del modulador electro-òptic.
01 Antecedents
Fa 60 anys, aquest mes, el doctor Maiman va inventar el primer làser Ruby. Quatre anys després, Hargrove, Fock i Pollack de Bell Laboratories als Estats Units van ser els primers a informar de la bloqueig de mode actiu aconseguit en els làsers d’heli-neon, l’espectre làser bloquejat en mode en el domini temporal es representa com una emissió de pols, en el domini de freqüència és una sèrie de línies curtes discretes i equidistants, molt similars al nostre ús diari de les pintes, de manera que anomenem espectre “freqüència òptica”. Es coneix com a "pentinat de freqüència òptica".
A causa de la bona perspectiva d'aplicació de pentinat òptic, el Premi Nobel de Física el 2005 va ser guardonat a Hansch i Hall, que van fer treballs pioners en tecnologia òptica de pentinat, des de llavors, el desenvolupament de pentinat òptic ha arribat a una nova etapa. Com que les diferents aplicacions tenen diferents requisits per a pintes òptiques, com ara potència, espai de línia i longitud d’ona central, això ha comportat la necessitat d’utilitzar diferents mitjans experimentals per generar pintes òptiques, com ara làsers bloquejats en mode, micro-resonadors i modulador electro-òptic.
Fig. 1 Espectre de domini de temps i espectre de domini de freqüència de pentinat de freqüència òptica
Font de la imatge: pintes de freqüència electro-òptica
Des del descobriment de pintes de freqüència òptica, la majoria de pintes de freqüència òptica s’han produït mitjançant làsers bloquejats en mode. En els làsers bloquejats en mode, s’utilitza una cavitat amb un temps d’anada i tornada de τ per arreglar la relació de fase entre els modes longitudinals, de manera que determinar la taxa de repetició del làser, que generalment pot ser de Megahertz (MHz) a Gigahertz (GHz).
El combinat òptic de freqüència generat pel micro-ressonador es basa en efectes no lineals, i el temps d'anada i tornada està determinat per la longitud de la micro-cavitat, perquè la longitud de la micro-cavitat és generalment inferior a 1 mm, la combinació òptica de freqüència generada per la micro-cavitat és generalment de 10 gigahertz a 1 terahertz. Hi ha tres tipus habituals de microcavitats, microtúbuls, microsfores i micros. Utilitzant efectes no lineals en fibres òptiques, com ara la dispersió de Brillouin o la barreja de quatre onades, combinades amb microcavitats, es poden produir pintes de freqüència òptica en les desenes de nanòmetres. A més, també es poden generar pintes de freqüència òptica mitjançant alguns moduladors acousto-òptics.
Posada Posada: 18-2023 de desembre