Um pente de frequência óptica é um espectro composto por uma série de componentes de frequência uniformemente espaçados no espectro, que podem ser gerados por lasers, ressonadores ou ressonadores com modo bloqueado.moduladores eletro-ópticos. Pentes de frequência óptica gerados pormoduladores eletro-ópticostêm as características de alta frequência de repetição, intersecagem interna e alta potência, etc., que são amplamente utilizadas na calibração de instrumentos, espectroscopia ou física fundamental, e têm atraído cada vez mais interesse de pesquisadores nos últimos anos.
Recentemente, Alexandre Parriaux e outros da Universidade de Burgendi, na França, publicaram um artigo de revisão na revista Advances in Optics and Photonics, apresentando sistematicamente os mais recentes progressos de pesquisa e aplicação de pentes de frequência óptica gerados pormodulação eletro-óptica: Inclui a introdução do pente de frequência óptica, o método e as características do pente de frequência óptica gerado pormodulador eletro-ópticoe, finalmente, enumera os cenários de aplicação demodulador eletro-ópticopente de frequência óptica em detalhes, incluindo a aplicação de espectro de precisão, interferência de pente óptico duplo, calibração de instrumento e geração de forma de onda arbitrária, e discute o princípio por trás de diferentes aplicações. Por fim, o autor apresenta a perspectiva da tecnologia de pente de frequência óptica de modulador eletro-óptico.
01 Fundo
Foi há 60 anos neste mês que o Dr. Maiman inventou o primeiro laser de rubi. Quatro anos depois, Hargrove, Fock e Pollack dos Laboratórios Bell nos Estados Unidos foram os primeiros a relatar o bloqueio de modo ativo alcançado em lasers de hélio-néon, o espectro do laser de bloqueio de modo no domínio do tempo é representado como uma emissão de pulso, no domínio da frequência há uma série de linhas curtas discretas e equidistantes, muito semelhantes ao nosso uso diário de pentes, por isso chamamos esse espectro de “pente de frequência óptica”. Referido como “pente de frequência óptica”.
Devido à boa perspectiva de aplicação do pente óptico, o Prêmio Nobel de Física em 2005 foi concedido a Hansch e Hall, que realizaram um trabalho pioneiro na tecnologia do pente óptico, desde então, o desenvolvimento do pente óptico atingiu um novo estágio. Como diferentes aplicações têm requisitos diferentes para pentes ópticos, como potência, espaçamento entre linhas e comprimento de onda central, isso levou à necessidade de usar diferentes meios experimentais para gerar pentes ópticos, como lasers de modo bloqueado, microrressonadores e eletro-ópticos. modulador.
FIGO. 1 Espectro no domínio do tempo e espectro no domínio da frequência do pente de frequência óptica
Fonte da imagem: pentes de frequência eletro-óptica
Desde a descoberta dos pentes de frequência óptica, a maioria dos pentes de frequência óptica foram produzidos usando lasers de modo bloqueado. Em lasers de modo bloqueado, uma cavidade com tempo de ida e volta de τ é usada para fixar a relação de fase entre os modos longitudinais, de modo a determinar a taxa de repetição do laser, que geralmente pode ser de megahertz (MHz) a gigahertz ( GHz).
O pente de frequência óptica gerado pelo microrressonador é baseado em efeitos não lineares, e o tempo de ida e volta é determinado pelo comprimento da microcavidade, porque o comprimento da microcavidade é geralmente inferior a 1 mm, a frequência óptica pente gerado pela microcavidade é geralmente de 10 gigahertz a 1 terahertz. Existem três tipos comuns de microcavidades, microtúbulos, microesferas e microanéis. Usando efeitos não lineares em fibras ópticas, como espalhamento Brillouin ou mistura de quatro ondas, combinados com microcavidades, podem ser produzidos pentes de frequência óptica na faixa de dezenas de nanômetros. Além disso, pentes de frequência óptica também podem ser gerados usando alguns moduladores acústico-ópticos.
Horário da postagem: 18 de dezembro de 2023