Электр-оптикалык модулятор оптикалык жыштык тарагы деген эмне? Биринчи бөлүк

Оптикалык жыштык тарагы – бул спектрдеги бирдей аралыктагы жыштык компоненттеринин сериясынан турган спектр, ал режим кулпуланган лазерлер, резонаторлор жеэлектро-оптикалык модуляторлор. тарабынан түзүлгөн оптикалык жыштык тарактарыэлектро-оптикалык модуляторлорприборлорду калибрлөөдө, спектроскопияда же фундаменталдык физикада кеңири колдонулуучу кайталануу жыштыгы, ички кургатуу жана жогорку кубаттуулук ж.б. өзгөчөлүктөрүнө ээ жана акыркы жылдары изилдөөчүлөрдүн кызыгуусун арттырып келет.

Жакында Франциянын Бургенди университетинен Александр Паррио жана башкалар Advances in Optics and Photonics журналында изилдөөнүн акыркы жүрүшүн жана оптикалык жыштык тарактарын колдонууну системалуу түрдө киргизип, обзордук макала жарыялашкан.электро-оптикалык модуляция: Бул оптикалык жыштык тарак киргизүүнү камтыйт, ыкмасы жана оптикалык жыштык тарак тарабынан түзүлгөн мүнөздөмөлөрүэлектр-оптикалык модулятор, жана акырында колдонуу сценарийлерин санайтэлектр-оптикалык модулятороптикалык жыштык тарагын майда-чүйдөсүнө чейин, анын ичинде тактык спектрин колдонуу, кош оптикалык тарак кийлигишүүсү, аспапты калибрлөө жана ыктыярдуу толкун формасын түзүү жана ар кандай колдонмолордун артында принцип талкууланат. Акырында, автор электро-оптикалык модулятордун оптикалык жыштык тарак технологиясынын келечегин берет.

01 Фон

Дал ушул айда 60 жыл мурун доктор Майман биринчи рубин лазерин ойлоп тапкан. Төрт жыл өткөндөн кийин, Америка Кошмо Штаттарынын Hargrove, Fock жана Pollack of Bell лабораториялары гелий-неон лазерлеринде жетишилген активдүү режимди кулпулоо жөнүндө биринчилерден болуп кабарлашты, убакыт домениндеги режимди блоктоочу лазер спектри импульстун эмиссиясы катары көрсөтүлөт, жыштык доменинде бир катар дискреттүү жана бирдей аралыктагы кыска сызыктар бар, алар биздин күндөлүк тарактарды колдонууга абдан окшош, ошондуктан биз бул спектрди “оптикалык жыштык тарак” деп атайбыз. "оптикалык жыштык тарак" деп аталат.

Оптикалык таракты колдонуунун жакшы перспективасынан улам, 2005-жылы физика боюнча Нобель сыйлыгы оптикалык тарак технологиясы боюнча пионердик иштерди жасаган Ганш менен Холлго ыйгарылды, ошондон бери оптикалык таракты өнүктүрүү жаңы баскычка чыкты. Ар кандай тиркемелерде оптикалык тарактарга, мисалы, күч, сызык аралыктары жана борбордук толкун узундугу сыяктуу ар кандай талаптар бар болгондуктан, бул оптикалык тарактарды түзүү үчүн ар кандай эксперименталдык каражаттарды колдонуу зарылдыгына алып келди, мисалы, режим кулпуланган лазерлер, микро-резонаторлор жана электро-оптикалык модулятор.

FIG. 1 Убакыт доменинин спектри жана оптикалык жыштык тарактарынын жыштык доменинин спектри
Сүрөт булагы: Электр-оптикалык жыштык тарактары

Оптикалык жыштык тарактары ачылгандан бери, көпчүлүк оптикалык жыштык тарактары режими кулпуланган лазерлерди колдонуу менен чыгарылган. Режимдик кулпуланган лазерлерде τ айлануу убактысы бар көңдөй узунунан келген режимдердин ортосундагы фазалык байланышты бекитүү үчүн колдонулат, бул лазердин кайталануу ылдамдыгын аныктоо үчүн, ал жалпысынан мегагерцтен (МГц) гигагерцке чейин болушу мүмкүн. ГГц).

Микро-резонатор тарабынан түзүлгөн оптикалык жыштык тарагы сызыктуу эмес эффекттерге негизделген жана айлануу убактысы микро көңдөйдүн узундугу менен аныкталат, анткени микро көңдөйдүн узундугу жалпысынан 1 ммден аз, оптикалык жыштык микро көңдөй тарабынан пайда болгон тарак жалпысынан 10 гигагерцтен 1 терагерцке чейин. Микрокөңдөйлөрдүн, микротүтүкчөлөрдүн, микросфералардын жана микро шакекчелердин үч жалпы түрү бар. Оптикалык булаларда сызыктуу эмес эффекттерди колдонуу менен, мисалы, Бриллоуин чачыратуу же төрт толкун аралаштыруу, микро көңдөйлөр менен айкалышып, ондогон нанометрдик диапазондо оптикалык жыштык тарактарын чыгарууга болот. Мындан тышкары, оптикалык жыштык тарактары да кээ бир акусто-оптикалык модуляторлор аркылуу түзүлүшү мүмкүн.