En optesche Frequenzkamm ass e Spektrum, deen aus enger Serie vu gläichméisseg verdeelte Frequenzkomponenten um Spektrum zesummegesat ass, déi duerch modusgespärte Laseren, Resonatoren oder ... generéiert kënne ginn.elektrooptesch ModulatorenOptesch Frequenzkämmen, déi generéiert ginn duerchelektrooptesch Modulatorenhunn d'Charakteristike vun héijer Widderhuelungsfrequenz, interner Trocknung an héijer Leeschtung, etc., déi wäit verbreet an der Instrumentenkalibrierung, Spektroskopie oder Grondphysik benotzt ginn, an an de leschte Jore ëmmer méi Interessi vu Fuerscher op sech gezunn hunn.
Viru kuerzem hunn den Alexandre Parriaux an aner vun der Universitéit Burgendi a Frankräich eng Iwwersiichtsartikel an der Zäitschrëft Advances in Optics and Photonics publizéiert, an där se systematesch déi lescht Fuerschungsfortschrëtter an d'Uwendung vun optesche Frequenzkämmen virstellen, déi generéiert goufen duerch ...elektrooptesch ModulatiounEt ëmfaasst d'Aféierung vun engem optesche Frequenzkamm, d'Method an d'Charakteristike vun engem optesche Frequenzkamm, deen duerch generéiert gëttelektrooptesche Modulator, an zielt schliisslech d'Applikatiounsszenarien op vunelektrooptesche ModulatorDen optesche Frequenzkamm gëtt am Detail behandelt, dorënner d'Uwendung vu Präzisiounsspektrum, duebel optesch Kamminterferenz, Instrumentkalibratioun a generéiert arbiträr Welleformen, an diskutéiert de Prinzip hannert verschiddenen Uwendungen. Schlussendlech gëtt den Auteur d'Perspektiv vun der elektrooptescher Modulatortechnologie vun der optescher Frequenzkamm.
01 Hannergrond
Dëse Mount ass et 60 Joer hier, datt den Dr. Maiman den éischte Rubinlaser erfonnt huet. Véier Joer méi spéit hunn den Hargrove, de Fock an de Pollack vun de Bell Laboratories an den USA als Éischt iwwer déi aktiv Modussperrung bericht, déi an Helium-Neonlaser erreecht gëtt. De Modussperrungs-Laserspektrum am Zäitberäich gëtt als Pulsemissioun duergestallt, am Frequenzberäich ass eng Serie vun diskreten an gläichwäiten kuerze Linnen, déi ganz ähnlech wéi eis deeglech Notzung vu Wämme sinn, dofir nennen mir dëse Spektrum "optesche Frequenzkamm". Bezeechent als "optesche Frequenzkamm".
Wéinst de gudden Uwendungsperspektive vum optesche Kamm gouf den Nobelpräis fir Physik am Joer 2005 un den Hansch an den Hall verginn, déi Pionéieraarbecht an der optescher Kammtechnologie gemaach hunn. Zënterhier huet d'Entwécklung vum optesche Kamm eng nei Phas erreecht. Well verschidden Uwendungen ënnerschiddlech Ufuerderunge fir optesch Kamme stellen, wéi z. B. Leeschtung, Zeilenofstand a zentral Wellelängt, huet dëst zu der Noutwennegkeet gefouert, verschidden experimentell Mëttelen ze benotzen, fir optesch Kamme ze generéieren, wéi z. B. Modus-gespäerte Laser, Mikroresonatoren an elektrooptesch Modulatoren.
FIG. 1 Zäitdomänspektrum a Frequenzdomänspektrum vum optesche Frequenzkamm
Bildquell: Elektrooptesch Frequenzkämmen
Zënter der Entdeckung vun optesche Frequenzkämmen, goufen déi meescht optesch Frequenzkämmen mat modusgespärte Laseren hiergestallt. A modusgespärte Laseren gëtt eng Kavitéit mat enger Ronnreeszäit vun τ benotzt fir d'Phasenrelatioun tëscht de Längsmoden ze fixéieren, fir d'Widderhuelungsrate vum Laser ze bestëmmen, déi allgemeng vu Megahertz (MHz) bis Gigahertz (GHz) ka sinn.
De vum Mikroresonator generéierten optesche Frequenzkamm baséiert op netlinearen Effekter, an d'Ronnreeszäit gëtt vun der Längt vun der Mikrokavitéit bestëmmt. Well d'Längt vun der Mikrokavitéit am Allgemengen manner wéi 1 mm ass, ass den optesche Frequenzkamm, deen vun der Mikrokavitéit generéiert gëtt, am Allgemengen 10 Gigahertz bis 1 Terahertz. Et ginn dräi üblech Aarte vu Mikrokavitéiten: Mikrotubuli, Mikrokugelen a Mikroréng. Mat netlinearen Effekter an optesche Faseren, wéi Brillouin-Streuung oder Véierwellenmëschung, a Kombinatioun mat Mikrokavitéiten, kënnen optesch Frequenzkämme am Beräich vun Zénger vun Nanometer produzéiert ginn. Zousätzlech kënnen optesch Frequenzkämme och mat Hëllef vun e puer akusto-optesche Modulatoren generéiert ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. Dezember 2023