ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി ചീപ്പ് എന്താണ്?ഒന്നാം ഭാഗം

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ് എന്നത് സ്പെക്ട്രത്തിലെ തുല്യ അകലത്തിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണി ചേർന്ന ഒരു സ്പെക്ട്രമാണ്, ഇത് മോഡ്-ലോക്ക് ചെയ്ത ലേസറുകൾ, റെസൊണേറ്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററുകൾ. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകൾ ജനറേറ്റ് ചെയ്യുന്നത്ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററുകൾഉയർന്ന ആവർത്തന ആവൃത്തി, ആന്തരിക ഇന്റർഡ്രൈയിംഗ്, ഉയർന്ന പവർ മുതലായവയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, ഇവ ഉപകരണ കാലിബ്രേഷൻ, സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി അല്ലെങ്കിൽ അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗവേഷകരുടെ താൽപ്പര്യം ആകർഷിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അടുത്തിടെ, ഫ്രാൻസിലെ ബർഗെൻഡി സർവകലാശാലയിലെ അലക്‌സാണ്ടർ പാരിയോക്‌സും മറ്റുള്ളവരും അഡ്വാൻസസ് ഇൻ ഒപ്റ്റിക്സ് ആൻഡ് ഫോട്ടോണിക്‌സ് എന്ന ജേണലിൽ ഒരു അവലോകന പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, അതിൽഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേഷൻ: ഇതിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി ചീപ്പിന്റെ ആമുഖം, സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി ചീപ്പിന്റെ രീതി, സവിശേഷതകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നുഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ, ഒടുവിൽ പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾ എണ്ണിപ്പറയുന്നുഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർപ്രിസിഷൻ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ പ്രയോഗം, ഇരട്ട ഒപ്റ്റിക്കൽ കോമ്പ് ഇടപെടൽ, ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് കാലിബ്രേഷൻ, അനിയന്ത്രിതമായ തരംഗരൂപ ഉത്പാദനം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിശദമായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ്, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പിന്നിലെ തത്വം ചർച്ച ചെയ്യുന്നു. അവസാനമായി, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യത രചയിതാവ് നൽകുന്നു.

01 പശ്ചാത്തലം

ഈ മാസം 60 വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പാണ് ഡോ. മൈമാൻ ആദ്യത്തെ റൂബി ലേസർ കണ്ടുപിടിച്ചത്. നാല് വർഷത്തിന് ശേഷം, അമേരിക്കയിലെ ബെൽ ലബോറട്ടറികളിലെ ഹാർഗ്രോവ്, ഫോക്ക്, പൊള്ളാക്ക് എന്നിവരാണ് ഹീലിയം-നിയോൺ ലേസറുകളിൽ നേടിയ സജീവ മോഡ്-ലോക്കിംഗ് ആദ്യമായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തത്. ടൈം ഡൊമെയ്‌നിലെ മോഡ്-ലോക്കിംഗ് ലേസർ സ്പെക്ട്രത്തെ പൾസ് എമിഷൻ ആയി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഫ്രീക്വൻസി ഡൊമെയ്‌നിൽ വ്യതിരിക്തവും തുല്യ ദൂരത്തിലുള്ളതുമായ ഷോർട്ട് ലൈനുകളുടെ ഒരു പരമ്പരയുണ്ട്, ഇത് നമ്മുടെ ദൈനംദിന ഉപയോഗത്തിലുള്ള ചീപ്പുകളുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്, അതിനാൽ ഞങ്ങൾ ഈ സ്പെക്ട്രത്തെ "ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇതിനെ "ഒപ്റ്റിക് ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പിന്റെ പ്രയോഗ സാധ്യതകൾ മികച്ചതായതിനാൽ, 2005-ൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം ഹാൻഷിനും ഹാളിനും ലഭിച്ചു, അവർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പയനിയറിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തിയതിനാൽ, അതിനുശേഷം, ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പിന്റെ വികസനം ഒരു പുതിയ ഘട്ടത്തിലെത്തി. പവർ, ലൈൻ സ്‌പെയ്‌സിംഗ്, സെൻട്രൽ വേവ്‌ലെങ്ത് എന്നിങ്ങനെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകൾ ഉള്ളതിനാൽ, മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ലേസറുകൾ, മൈക്രോ-റെസൊണേറ്ററുകൾ, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ എന്നിവ പോലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ വ്യത്യസ്ത പരീക്ഷണ മാർഗങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയിലേക്ക് ഇത് നയിച്ചു.

ചിത്രം 1 ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പിന്റെ ടൈം ഡൊമെയ്ൻ സ്പെക്ട്രവും ഫ്രീക്വൻസി ഡൊമെയ്ൻ സ്പെക്ട്രവും
ചിത്ര ഉറവിടം: ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകൾ കണ്ടെത്തിയതിനുശേഷം, മിക്ക ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകളും മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ലേസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ലേസറുകളിൽ, τ റൗണ്ട്-ട്രിപ്പ് സമയമുള്ള ഒരു കാവിറ്റി, രേഖാംശ മോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള ഘട്ടം ബന്ധം പരിഹരിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ലേസറിന്റെ ആവർത്തന നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സാധാരണയായി മെഗാഹെർട്സ് (MHz) മുതൽ ഗിഗാഹെർട്സ് (GHz) വരെ ആകാം.

മൈക്രോ-റെസണേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ് നോൺലീനിയർ ഇഫക്റ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ റൗണ്ട്-ട്രിപ്പ് സമയം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് മൈക്രോ-കാവിറ്റിയുടെ നീളം അനുസരിച്ചാണ്, കാരണം മൈക്രോ-കാവിറ്റിയുടെ നീളം സാധാരണയായി 1 മില്ലീമീറ്ററിൽ കുറവായതിനാൽ, മൈക്രോ-കാവിറ്റി സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പ് സാധാരണയായി 10 ഗിഗാഹെർട്സ് മുതൽ 1 ടെറാഹെർട്സ് വരെയാണ്. മൈക്രോകാവിറ്റികളിൽ മൂന്ന് സാധാരണ തരം ഉണ്ട്, മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ, മൈക്രോസ്ഫിയറുകൾ, മൈക്രോറിംഗുകൾ. ബ്രില്ലൂയിൻ സ്കാറ്ററിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഫോർ-വേവ് മിക്സിംഗ് പോലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിൽ നോൺലീനിയർ ഇഫക്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, മൈക്രോകാവിറ്റികളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, പതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോമീറ്റർ പരിധിയിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ചില അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.