Recently learned from the University of Science and Technology of China, the university of Guo Guangcan academician team Professor Dong Chunhua and collaborator Zou Changling proposed a universal micro-cavity dispersion control mechanism, to achieve the real-time independent control of the optical frequency comb center frequency and repetition frequency, and applied to the precision measurement of optical wavelength, the wavelength measurement accuracy increased to Kilohertz (KHz). Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.
Soliton -Mikrocombs, die auf optischen Mikrokavitäten basieren, haben ein großes Forschungsinteresse an den Bereichen Präzisionsspektroskopie und optischen Uhren geweckt. Aufgrund des Einflusses von Umwelt- und Laserrauschen und zusätzlichen nichtlinearen Effekten auf die Mikrokavität ist die Stabilität des Soliton -Mikrokomb stark begrenzt, was zu einem Haupthindernis für die praktische Anwendung des Kamms mit schwachem Licht wird. In früheren Arbeiten stabilisierten und kontrollierten die Wissenschaftler den optischen Frequenzkamm, indem sie den Brechungsindex des Materials oder die Geometrie der Mikrokavität steuern, um Echtzeit-Rückkopplungen zu erzielen, was verursachte, dass die Frequenz und das Wiederholen des Kamms unabhängig die Frequenz und das Wiederholen des Kamms unabhängig voneinander steuern und die Fähigkeit, die Fähigkeit zu kontrollieren, unabhängig voneinander zu steuern und den Kamm zu wiederholen. Dies schränkt die Anwendung des kammernden Schachkamms in den praktischen Szenen der Präzisionsspektroskopie, der Mikrowellenphotonen, der optischen Rangliste usw. erheblich ein.
Um dieses Problem zu lösen, schlug das Forschungsteam einen neuen physikalischen Mechanismus vor, um die unabhängige Echtzeitregulierung der Zentralfrequenz und die Wiederholungsfrequenz des optischen Frequenzkamms zu erkennen. Durch die Einführung von zwei verschiedenen Methoden zur Dispersion von Mikroscheiben kann das Team die Dispersion verschiedener Ordnungen der Mikrokavalität unabhängig steuern, um die volle Kontrolle verschiedener Zahnfrequenzen des optischen Frequenzkamms zu erreichen. Dieser Dispersionsregulierungsmechanismus ist universell für verschiedene integrierte photonische Plattformen wie Siliziumnitrid und Lithium -Niobat, die weit verbreitet sind.
Das Forschungsteam verwendete den Pumplaser und den Hilfslaser, um die räumlichen Modi verschiedener Ordnungen der Mikrokavität unabhängig zu steuern, um die adaptive Stabilität der Pumpmodusfrequenz und die unabhängige Regulierung der Frequenz -Comb -Wiederholungsfrequenz zu realisieren. Basierend auf dem optischen Kamm zeigte das Forschungsteam eine schnelle, programmierbare Regulierung der willkürlichen Kammfrequenzen und wandte sie auf die Präzisionsmessung der Wellenlänge an, wobei ein Wavemeter mit einer Messgenauigkeit der Reihenfolge der Kilohertz und der Fähigkeit, mehrere Wellenlängen gleichzeitig zu messen. Im Vergleich zu den früheren Forschungsergebnissen hat die vom Forschungsteam erzielte Messgenauigkeit drei Größenverbesserungen erreicht.
Die in diesem Forschungsergebnis nachgewiesenen rekonfigurierbaren Soliton-Mikrocombs legten die Grundlage für die Realisierung von kostengünstigen ChIP-integrierten optischen Frequenzstandards, die bei Präzisionsmessung, optischer Uhr, Spektroskopie und Kommunikation angewendet werden.
Postzeit: Sep-26-2023