ما هو مشط التردد البصري للتشويش الكهربائي؟ الجزء الأول

مشط التردد البصري هو طيف يتكون من سلسلة من مكونات التردد متباعدة بالتساوي على الطيف ، والتي يمكن توليدها عن طريق الليزر المقفلة بالوضع ، الرنانات ، أوالمعدلات الكهربائية الضوئية. أمشاط التردد البصرية التي تم إنشاؤها بواسطةالمعدلات الكهربائية البصريةلها خصائص تردد التكرار العالي ، والتقاطع الداخلي والقوة العالية ، وما إلى ذلك ، والتي تستخدم على نطاق واسع في معايرة الأدوات ، التحليل الطيفي ، أو الفيزياء الأساسية ، وجذب المزيد والمزيد من الباحثين في السنوات الأخيرة.

في الآونة الأخيرة ، نشر ألكساندر باريوكس وآخرون من جامعة بورغندي في فرنسا ورقة مراجعة في المجلة تقدم في البصريات والضوئية ، بشكل منهجي تقديم أحدث التقدم البحثي وتطبيق أمشاط التردد البصرية التي تم إنشاؤها بواسطةالتعديل الكهربائي الضوئي: ويشمل إدخال مشط التردد البصري وطريقة وخصائص مشط التردد البصري الناتج عن طريقالمغير الكهربائيوأخيراً تعدد سيناريوهات التطبيقالمغير الكهربائيتمشيط التردد البصري بالتفصيل ، بما في ذلك تطبيق الطيف الدقيق ، وتداخل المشط البصري المزدوج ، ومعايرة الأدوات وتوليد الموجة التعسفية ، ويناقش المبدأ وراء التطبيقات المختلفة. أخيرًا ، يمنح المؤلف احتمال تقنية مشط التردد البصري الكهربائي.

01 خلفية

منذ 60 عامًا هذا الشهر ، اخترع الدكتور ميمان أول ليزر روبي. بعد أربع سنوات ، كانت Hargrove و Fock و Pollack of Bell Laboratories في الولايات المتحدة أول من قام بالإبلاغ عن وضع وضع النشط الذي تم تحقيقه في ليزر هيليوم نيون ، ويتم تمثيل طيف الليزر القفل في المجال الزمني ، ويتم تمثيله على أنه استخدام النبض ". يشار إليها باسم "مشط التردد البصري".

بسبب احتمال التطبيق الجيد للمشط البصري ، مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2005 لهانش وهال ، اللذين قاموا بعمل رائد على تكنولوجيا المشط البصري ، ومنذ ذلك الحين ، وصل تطوير المشط البصري إلى مرحلة جديدة. نظرًا لأن التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة للأمهات البصرية ، مثل الطاقة وتباعد الخط والطول الموجي المركزي ، فقد أدى ذلك إلى الحاجة إلى استخدام وسائل تجريبية مختلفة لإنشاء أمشاط ضوئية ، مثل الليزر المقفلة بالأوضع ، والمرتبطات الدقيقة والمغير الكهربائي.

تين. 1 طيف المجال الزمني وطيف مجال التردد لمشط التردد البصري
مصدر الصورة: أمشاط التردد الكهربائية البصرية

منذ اكتشاف أمشاط التردد البصرية ، تم إنتاج معظم أمشاط التردد البصرية باستخدام الليزر المقفلة للوضع. في أشعة الليزر المقفلة للأوضع ، يتم استخدام تجويف مع وقت ذهاب إلى الرحلة المستديرة لـ τ لإصلاح علاقة الطور بين الأوضاع الطولية ، وذلك لتحديد معدل تكرار الليزر ، والذي يمكن أن يكون عمومًا من Megahertz (MHz) إلى Gigahertz (GHz).

يعتمد مشط التردد البصري الناتج عن المركز الدقيق على التأثيرات غير الخطية ، ويتم تحديد وقت الرحلة الدائرية بطول التجويف الدقيق ، لأن طول التجويف الدقيق أقل من 1 ملم ، يمشيش التردد البصري الناتج عن التجويف الدقيق عمومًا 10 جيجاهيرتز إلى 1 تيراتز. هناك ثلاثة أنواع شائعة من المجهرية ، والأنابيب الدقيقة ، والميكروفرات والميكرورات. باستخدام التأثيرات غير الخطية في الألياف البصرية ، مثل نثر Brillouin أو خلط الموجة المكونة من أربع موجة ، جنبًا إلى جنب مع Microcavities ، يمكن إنتاج أمشاط التردد البصرية في عشرات نطاق النانومتر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا إنشاء أمشاط التردد البصرية باستخدام بعض المعدلات الصوتية البصرية.