هڪ اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب ڇا آهي؟ حصو پهريون

هڪ آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب هڪ اسپيڪٽرم آهي جيڪو اسپيڪٽرم تي هڪجهڙائي واري فاصلي واري فريڪوئنسي اجزاء جي هڪ سيريز تي مشتمل آهي، جيڪو موڊ-لاڪ ٿيل ليزر، گونج ڪندڙ، يااليڪٽررو آپٽيڪل ماڊلٽر. آپٽيڪل فریکوئنسي ڪومبس پاران ٺاهيلelectro-optic modulatorsاعليٰ ورجائي فريڪوئنسي، اندروني وچڙائي ۽ اعليٰ طاقت وغيره جون خاصيتون آهن، جيڪي اوزارن جي حساب ڪتاب، اسپيڪٽرو اسڪوپي، يا بنيادي فزڪس ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿينديون آهن، ۽ تازو سالن ۾ محققن جي وڌيڪ دلچسپيءَ کي وڌايو آهي.

تازو، فرانس جي يونيورسٽي آف برگينڊي مان اليگزينڊر پاريراڪس ۽ ٻين جرنل ايڊوانسز ان آپٽڪس اينڊ فوٽوونڪس ۾ هڪ جائزو پيپر شايع ڪيو، منظم طريقي سان جديد تحقيقي پيش رفت ۽ اپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس جي استعمال کي متعارف ڪرايو.اليڪٽرڪ آپٽيڪل ماڊليشن: ان ۾ شامل آهي آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب جو تعارف، آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب جو طريقو ۽ خاصيتوناليڪٽرڪ آپٽڪ ماڊلٽر، ۽ آخرڪار ايپليڪيشن جي منظرنامي کي ڳڻائي ٿواليڪٽرڪ آپٽڪ ماڊلٽرآپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب تفصيل سان، بشمول درست اسپيڪٽرم جي ايپليڪيشن، ڊبل آپٽيڪل ڪمب جي مداخلت، اوزار جي حساب سان ۽ آربرٽريري ويوفارم نسل، ۽ مختلف ايپليڪيشنن جي پويان اصول تي بحث ڪري ٿو. آخرڪار، ليکڪ اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب ٽيڪنالاجي جو امڪان ڏئي ٿو.

01 پس منظر

اهو 60 سال اڳ هن مهيني هو جڏهن ڊاڪٽر ميمن پهريون روبي ليزر ايجاد ڪيو هو. چار سال بعد، آمريڪا ۾ بيل ليبارٽريز جي هارگرو، فوڪ ۽ پولڪ پهريون ڀيرو هيليئم-نيون ليزر ۾ حاصل ڪيل فعال موڊ-لاڪنگ جي رپورٽ ڪندڙ هئا، وقت جي ڊومين ۾ موڊ-لاڪنگ ليزر اسپيڪٽرم کي نبض جي اخراج جي طور تي ظاهر ڪيو ويو آهي، فريڪوئنسي ڊومين ۾ جدا جدا ۽ هڪجهڙائي واري مختصر لائينن جو هڪ سلسلو آهي، جيڪو اسان جي روزاني ڪنگڻ جي استعمال سان بلڪل ملندڙ جلندڙ آهي، تنهن ڪري اسان هن اسپيڪٽرم کي ”آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب“ سڏين ٿا. جي طور تي حوالو ڏنو "آپٽڪ فريکوئنسي ڪمب".

نظرياتي ڪمب جي سٺي استعمال جي امڪان جي ڪري، 2005 ۾ فزڪس ۾ نوبل انعام هينش ۽ هال کي نوازيو ويو، جن آپٽيڪل ڪمب ٽيڪنالاجي تي اهم ڪم ڪيو، ان وقت کان وٺي، آپٽيڪل ڪمب جي ترقي هڪ نئين مرحلي تي پهچي چڪي آهي. ڇاڪاڻ ته مختلف ايپليڪيشنن ۾ آپٽيڪل ڪومبس لاءِ مختلف گهرجون هونديون آهن، جهڙوڪ پاور، لائين اسپيسنگ ۽ سينٽرل ويلينگٿ، ان ڪري آپٽيڪل ڪومبس ٺاهڻ لاءِ مختلف تجرباتي وسيلا استعمال ڪرڻ جي ضرورت پيدا ٿي آهي، جهڙوڪ موڊ-لاڪ ٿيل ليزر، مائڪرو ريزونيٽرز ۽ اليڪٽررو-آپٽيڪل. ماڊلٽر

فگ. 1 ٽائيم ڊومين اسپيڪٽرم ۽ فريڪوئنسي ڊومين اسپيڪٽرم آف آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب
تصويري جو ذريعو: اليڪٽرو آپٽڪ فريڪوئنسي ڪومبس

آپٽيڪل فریکوئنسي ڪومبس جي دريافت کان وٺي، اڪثر آپٽيڪل فریکوئنسي ڪومبس موڊ-لاڪ ٿيل ليزر استعمال ڪندي ٺاهيا ويا آهن. موڊ-لاڪ ٿيل ليزرن ۾، τ جي گول-ٽريپ ٽائم سان هڪ گفا ڊگھي موڊ جي وچ ۾ مرحلي جي تعلق کي درست ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ته جيئن ليزر جي ورهاڱي جي شرح جو تعين ڪيو وڃي، جيڪا عام طور تي ميگا هرٽز (MHz) کان گيگا هرٽز تائين ٿي سگهي ٿي. GHz).

مائيڪرو ريزونيٽر پاران ٺاهيل آپٽيڪل فریکوئنسي ڪمب نان لائنر اثرن تي مبني آهي، ۽ گول سفر جو وقت مائڪرو گفا جي ڊيگهه سان طئي ڪيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته مائڪرو گفا جي ڊيگهه عام طور تي 1mm کان گهٽ هوندي آهي. مائيڪرو ڪيفٽي مان پيدا ٿيندڙ ڪنگ عام طور تي 10 گيگا هرٽز کان 1 ٽيراهرٽز هوندو آهي. اتي ٽي عام قسم جا microcavities آهن، microtubules، microspheres ۽ microrings. آپٽيڪل فائبرز ۾ غير لڪير اثرن کي استعمال ڪندي، جيئن ته برلوئن اسڪيٽرنگ يا فور-ويو ميڪنگ، مائڪرو ڪيويٽيز سان ملائي، ڏهن نانوميٽرن جي رينج ۾ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس پيدا ڪري سگھجن ٿيون. ان کان علاوه، آپٽيڪل فریکوئنسي ڪومبس پڻ ٺاهي سگھجن ٿيون ڪجھ صوتي آپٽڪ ماڊلٽر استعمال ڪندي.