Un peite de frecuencia óptico é un espectro composto por unha serie de compoñentes de frecuencia espazados uniformemente no espectro, que poden ser xerados por láseres con modo bloqueado, resonadores ou...moduladores electroópticosPeites de frecuencia óptica xerados pormoduladores electroópticosteñen as características de alta frecuencia de repetición, intersecación interna e alta potencia, etc., que se empregan amplamente na calibración de instrumentos, espectroscopia ou física fundamental e que atraeron o interese de cada vez máis investigadores nos últimos anos.
Recentemente, Alexandre Parriaux e outros da Universidade de Burgendi, en Francia, publicaron un artigo de revisión na revista Advances in Optics and Photonics, presentando sistematicamente os últimos avances na investigación e a aplicación dos peites de frecuencia óptica xerados pormodulación electroópticaInclúe a introdución do peite de frecuencia óptico, o método e as características do peite de frecuencia óptico xerado pormodulador electroópticoe, finalmente, enumera os escenarios de aplicación demodulador electroópticopeite de frecuencia óptico en detalle, incluíndo a aplicación do espectro de precisión, a interferencia do peite óptico dobre, a calibración do instrumento e a xeración de formas de onda arbitrarias, e analiza o principio subxacente ás diferentes aplicacións. Finalmente, o autor ofrece a perspectiva da tecnoloxía de peite de frecuencia óptico do modulador electroóptico.
01 Fondo
Hai 60 anos neste mes, o Dr. Maiman inventou o primeiro láser de rubí. Catro anos despois, Hargrove, Fock e Pollack, dos Laboratorios Bell dos Estados Unidos, foron os primeiros en informar do bloqueo de modo activo que se conseguía nos láseres de helio-neón. O espectro láser de bloqueo de modo no dominio do tempo represéntase como unha emisión de pulsos, no dominio da frecuencia hai unha serie de liñas curtas discretas e equidistantes, moi semellantes ao noso uso diario de peites, polo que chamamos a este espectro "peite de frecuencia óptico". Denomínase "peite de frecuencia óptico".
Debido ás boas perspectivas de aplicación dos peites ópticos, o Premio Nobel de Física en 2005 foi outorgado a Hansch e Hall, que realizaron un traballo pioneiro na tecnoloxía dos peites ópticos. Desde entón, o desenvolvemento dos peites ópticos alcanzou unha nova etapa. Debido a que as diferentes aplicacións teñen diferentes requisitos para os peites ópticos, como a potencia, o espazado entre liñas e a lonxitude de onda central, isto levou á necesidade de usar diferentes medios experimentais para xerar peites ópticos, como láseres de modo bloqueado, microresonadores e moduladores electroópticos.
FIG. 1 Espectro no dominio do tempo e espectro no dominio da frecuencia dun peite de frecuencia óptico
Fonte da imaxe: Peites de frecuencia electroópticos
Desde o descubrimento dos peites de frecuencia ópticos, a maioría dos peites de frecuencia ópticos producíronse empregando láseres con modo bloqueado. Nos láseres con modo bloqueado, utilízase unha cavidade cun tempo de ida e volta de τ para fixar a relación de fase entre os modos lonxitudinais, para determinar a taxa de repetición do láser, que xeralmente pode ser de megahercios (MHz) a gigahercios (GHz).
O peite de frecuencia óptica xerado polo microresonador baséase en efectos non lineais, e o tempo de ida e volta está determinado pola lonxitude da microcavidade. Dado que a lonxitude da microcavidade é xeralmente inferior a 1 mm, o peite de frecuencia óptica xerado pola microcavidade é xeralmente de 10 gigahercios a 1 terahercio. Existen tres tipos comúns de microcavidades: microtúbulos, microesferas e microaneis. Usando efectos non lineais en fibras ópticas, como a dispersión de Brillouin ou a mestura de catro ondas, combinados con microcavidades, pódense producir peites de frecuencia óptica no rango das decenas de nanómetros. Ademais, tamén se poden xerar peites de frecuencia óptica usando algúns moduladores acustoópticos.
Data de publicación: 18 de decembro de 2023