Що таке електро -оптичний модулятор оптична гребінець? Частина перша

Оптична гребінець частоти-це спектр, що складається з ряду рівномірно розташованих компонентів частот на спектрі, який може генеруватися за допомогою лазер, резонаторів абоЕлектрооптичні модулятори. Оптичні гребінці, що генеруютьсяЕлектрооптичні модуляториМають характеристики високої частоти повторення, внутрішнього взаємозв'язку та високої потужності тощо, які широко використовуються в калібруванні інструментів, спектроскопії або фундаментальній фізиці, і в останні роки привертали все більше інтересів дослідників.

Нещодавно Олександр Парріо та інші з Університету Бургенді у Франції опублікували оглядову статтю в журналі «Просування оптики та фотонікиЕлектроптична модуляція: Він включає введення гребінця оптичної частоти, метод та характеристики оптичної частоти, що генеруєтьсяЕлектрооптичний модулятор, і нарешті перелічує сценарії додатківЕлектрооптичний модуляторДетально гребінці з оптичною частотою, включаючи застосування точності спектру, подвійну оптичну гребінець, калібрування інструментів та довільну генерацію форм хвиль та обговорює принцип, що стоять за різними програмами. Нарешті, автор надає перспективу технології гребінців з оптичною частотою електрооптичного модулятора.

01 Фон

Це було 60 років тому цього місяця, доктор Майман винайшов перший рубіновий лазер. Через чотири роки Hargrove, Fock та Pollack of Bell Laboratories у Сполучених Штатах першими повідомили про активний режим, що досягається в лазерному спектрі, що переміщується в режимі, в домені частоти є серією дискретної та рівномірної лінії, що є нашим щоденним використанням. Називають "гребінцем оптичної частоти".

Через хорошу перспективу застосування оптичного гребінця Нобелівська премія з фізики у 2005 році була присуджена Гансша та Холу, які зробили піонерську роботу над технологією оптичного гребінця, з тих пір розвиток оптичного гребінця досяг нового етапу. Оскільки різні додатки мають різні вимоги до оптичних гребінців, таких як потужність, відстань ліній та центральна довжина хвилі, це призвело до необхідності використання різних експериментальних засобів для генерування оптичних гребінців, таких як лазери, що замикаються на режим, мікро-ресонатори та електрооптичний модулятор.

Рис. 1 спектр часу та частотного домену спектру оптичної частоти гребінця
Джерело зображення: Гребінці електрооптичних частот

З моменту виявлення оптичних гребінців частот, більшість гребінців оптичних частот були вироблені за допомогою лазерних режимів. У лазерах, що замикаються на режимі, порожнину з часом τ використовується для виправлення фазового співвідношення між поздовжніми режимами, щоб визначити швидкість повторення лазера, який, як правило, може бути від мегагерца (МГц) до Gigahertz (GHZ).

Оптична частота, що генерується мікро-резонатором, заснована на нелінійних ефектах, а час в обидва кінці визначається довжиною мікровітації, оскільки довжина мікровітації, як правило, менше 1 мм, оптична частота, що генерується мікроавітотом, як правило, 10 гігагерца до 1 терагерца. Існують три поширені типи мікросхеми, мікротрубочок, мікросфер та мікрирів. Використання нелінійних ефектів в оптичних волокнах, таких як розсіювання брилуїну або чотирихвильове змішування, поєднуючись з мікросхеми, можна виробляти оптичні гребінці в десятках нанометрів. Крім того, оптичні гребінці частоти також можна генерувати за допомогою деяких акустооптичних модуляторів.