اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب ڇا آهي؟ حصو پهريون

هڪ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب هڪ اسپيڪٽرم آهي جيڪو اسپيڪٽرم تي هڪجهڙائي واري فريڪوئنسي حصن جي هڪ سيريز مان ٺهيل آهي، جيڪو موڊ-لاڪ ٿيل ليزر، ريزونيٽر، يا ذريعي پيدا ڪري سگهجي ٿو.اليڪٽرو-آپٽيڪل ماڊيوليٽر. آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس جيڪي پيدا ٿين ٿااليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽرانهن ۾ اعليٰ ورجائي جي تعدد، اندروني وچ ۾ خشڪ ڪرڻ ۽ اعليٰ طاقت وغيره جون خاصيتون آهن، جيڪي وڏي پيماني تي اوزارن جي ڪيليبريشن، اسپيڪٽرو اسڪوپي، يا بنيادي فزڪس ۾ استعمال ٿين ٿيون، ۽ تازن سالن ۾ وڌيڪ کان وڌيڪ محققن جي دلچسپي کي راغب ڪيو آهي.

تازو، فرانس جي يونيورسٽي آف برگينڊي مان اليگزينڊر پيريڪس ۽ ٻين جرنل ايڊوانسز ان آپٽڪس اينڊ فوٽونڪس ۾ هڪ جائزو پيپر شايع ڪيو، جنهن ۾ جديد تحقيق جي ترقي ۽ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب جي استعمال کي منظم طريقي سان متعارف ڪرايو ويو آهي.اليڪٽرو-آپٽيڪل ماڊوليشن: ان ۾ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب جو تعارف، آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب جو طريقو ۽ خاصيتون شامل آهن جيڪي پيدا ٿين ٿيوناليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر، ۽ آخرڪار ايپليڪيشن منظرنامي کي ڳڻپ ڪري ٿواليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽرآپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومب تفصيل سان، جنهن ۾ پريزيشن اسپيڪٽرم جي ايپليڪيشن، ڊبل آپٽيڪل ڪومب مداخلت، اوزار ڪيليبريشن ۽ صوابديدي ويوفارم جنريشن شامل آهن، ۽ مختلف ايپليڪيشنن جي پويان اصول تي بحث ڪري ٿو. آخرڪار، ليکڪ اليڪٽرو-آپٽڪ ماڊيوليٽر آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومب ٽيڪنالاجي جو امڪان ڏئي ٿو.

01 پس منظر

60 سال اڳ هن مهيني ۾ ڊاڪٽر ميمن پهريون روبي ليزر ايجاد ڪيو هو. چار سال بعد، آمريڪا ۾ بيل ليبارٽريز جا هارگروو، فوڪ ۽ پولڪ پهريان هئا جن هيليم-نيون ليزر ۾ حاصل ڪيل فعال موڊ-لاڪنگ جي رپورٽ ڪئي، وقت جي ڊومين ۾ موڊ-لاڪنگ ليزر اسپيڪٽرم کي نبض جي اخراج جي طور تي پيش ڪيو ويندو آهي، فريڪوئنسي ڊومين ۾ ڊسڪريٽ ۽ برابر فاصلي واري مختصر لائينن جو هڪ سلسلو آهي، جيڪو اسان جي روزاني ڪنگڻ جي استعمال سان تمام گهڻو ملندڙ جلندڙ آهي، تنهنڪري اسان هن اسپيڪٽرم کي "آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب" سڏين ٿا. "آپٽڪ فريڪوئنسي ڪمب" جي نالي سان حوالو ڏنو ويو آهي.

آپٽيڪل ڪمب جي سٺي استعمال جي امڪان جي ڪري، 2005 ۾ فزڪس ۾ نوبل انعام هانش ۽ هال کي ڏنو ويو، جن آپٽيڪل ڪمب ٽيڪنالاجي تي اڳڀرائي ڪئي، ان کان پوءِ، آپٽيڪل ڪمب جي ترقي هڪ نئين مرحلي تي پهچي چڪي آهي. ڇاڪاڻ ته مختلف ايپليڪيشنن ۾ آپٽيڪل ڪمب لاءِ مختلف گهرجون هونديون آهن، جهڙوڪ پاور، لائن اسپيسنگ ۽ سينٽرل ويولنٿ، ان ڪري آپٽيڪل ڪمب پيدا ڪرڻ لاءِ مختلف تجرباتي ذريعن کي استعمال ڪرڻ جي ضرورت پيدا ٿي آهي، جهڙوڪ موڊ-لاڪ ٿيل ليزر، مائڪرو-ريزونيٽر ۽ اليڪٽرو-آپٽيڪل ماڊيوليٽر.

شڪل 1 آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومب جو ٽائيم ڊومين اسپيڪٽرم ۽ فريڪوئنسي ڊومين اسپيڪٽرم
تصوير جو ذريعو: اليڪٽرو آپٽڪ فريڪوئنسي ڪومبس

آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس جي دريافت کان وٺي، گھڻا آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس موڊ-لاڪ ٿيل ليزر استعمال ڪندي تيار ڪيا ويا آهن. موڊ-لاڪ ٿيل ليزر ۾، τ جي گول ٽرپ ٽائيم سان هڪ گفا استعمال ڪئي ويندي آهي جيڪا طول بلد موڊ جي وچ ۾ مرحلي جي رشتي کي درست ڪرڻ لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي، ته جيئن ليزر جي ورجائي جي شرح کي طئي ڪري سگهجي، جيڪا عام طور تي ميگا هرٽز (MHz) کان گيگا هرٽز (GHz) تائين ٿي سگهي ٿي.

مائڪرو-ريزونيٽر پاران پيدا ٿيندڙ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب غير لڪير اثرات تي ٻڌل آهي، ۽ گول سفر جو وقت مائڪرو-ڪيويٽي جي ڊيگهه سان طئي ڪيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته مائڪرو-ڪيويٽي جي ڊيگهه عام طور تي 1 ملي ميٽر کان گهٽ هوندي آهي، مائڪرو-ڪيويٽي پاران پيدا ٿيندڙ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب عام طور تي 10 گيگا هرٽز کان 1 ٽيرا هرٽز تائين هوندي آهي. مائڪرو ڪيويٽيز جا ٽي عام قسم آهن، مائڪرو ٽيوبلز، مائڪرو اسپير ۽ مائڪرورنگ. آپٽيڪل فائبرز ۾ نان لائنر اثرات استعمال ڪندي، جهڙوڪ برلوئن اسڪيٽرنگ يا فور-ويو ميڪنگ، مائڪرو ڪيويٽيز سان گڏ، ڏهه نانو ميٽر رينج ۾ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب پيدا ڪري سگهجن ٿا. ان کان علاوه، آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب پڻ ڪجهه ايڪوسٽو-آپٽڪ ماڊيوليٽر استعمال ڪندي پيدا ڪري سگهجن ٿا.