Recentemente, da l'Università di Scienza è Tecnulugia di Cina, a squadra accademica di l'università Guo Guangcan, u prufessore Dong Chunhua è u collaboratore Zou Changling, anu prupostu un mecanismu universale di cuntrollu di dispersione di microcavità, per ottene u cuntrollu indipendente in tempu reale di a frequenza centrale di u pettine di frequenza ottica è di a frequenza di ripetizione, è applicatu à a misurazione di precisione di a lunghezza d'onda ottica, a precisione di a misurazione di a lunghezza d'onda hè aumentata à kilohertz (kHz). I risultati sò stati publicati in Nature Communications.
I micropettini solitonici basati nantu à microcavità ottiche anu suscitatu un grande interessu di ricerca in i campi di a spettroscopia di precisione è di l'orologi ottici. Tuttavia, per via di l'influenza di u rumore ambientale è laser è di l'effetti non lineari supplementari in a microcavità, a stabilità di u micropettinu solitonicu hè assai limitata, ciò chì diventa un ostaculu maiò in l'applicazione pratica di u pettine per bassi livelli di luce. In travagli precedenti, i scientifichi anu stabilizatu è cuntrullatu u pettine di frequenza ottica cuntrullendu l'indice di rifrazione di u materiale o a geometria di a microcavità per ottene un feedback in tempu reale, ciò chì hà causatu cambiamenti quasi uniformi in tutti i modi di risonanza in a microcavità à u listessu tempu, mancendu a capacità di cuntrullà indipindentamente a frequenza è a ripetizione di u pettine. Questu limita assai l'applicazione di u pettine per bassi livelli di luce in e scene pratiche di spettroscopia di precisione, fotoni à microonde, misurazione di a distanza ottica, ecc.
Per risolve stu prublema, a squadra di ricerca hà prupostu un novu mecanismu fisicu per realizà a regulazione indipendente in tempu reale di a frequenza centrale è di a frequenza di ripetizione di u pettine di frequenza ottica. Introducendu dui diversi metudi di cuntrollu di dispersione di microcavità, a squadra pò cuntrullà indipindentamente a dispersione di diversi ordini di microcavità, in modu da ottene u cuntrollu cumpletu di diverse frequenze di denti di u pettine di frequenza ottica. Stu mecanismu di regulazione di a dispersione hè universale per diverse piattaforme fotoniche integrate cum'è u nitruru di siliciu è u niobatu di litiu, chì sò state ampiamente studiate.
A squadra di ricerca hà utilizatu u laser di pompaggio è u laser ausiliariu per cuntrullà indipindentamente i modi spaziali di diversi ordini di a microcavità per realizà a stabilità adattiva di a frequenza di u modu di pompaggio è a regulazione indipendente di a frequenza di ripetizione di u pettine di frequenza. Basatu annantu à u pettine otticu, a squadra di ricerca hà dimustratu una regulazione rapida è programmabile di frequenze arbitrarie di pettine è l'hà applicata à a misurazione di precisione di a lunghezza d'onda, dimustrendu un ondemetru cù una precisione di misurazione di l'ordine di kilohertz è a capacità di misurà più lunghezze d'onda simultaneamente. In paragone cù i risultati di a ricerca precedente, a precisione di misurazione ottenuta da a squadra di ricerca hà righjuntu un miglioramentu di trè ordini di grandezza.
I micropettini solitonici riconfigurabili dimustrati in questu risultatu di ricerca ponenu e basi per a realizazione di standard di frequenza ottica integrati in chip à bassu costu, chì saranu applicati in misurazioni di precisione, orologi ottici, spettroscopia è cumunicazione.
Data di publicazione: 26 settembre 2023