Koartlyn hawwe professor Dong Chunhua, in akademikus fan 'e Universiteit fan Wittenskip en Technology fan Sina, en meiwurker Zou Changling, in universeel kontrôlemeganisme foar mikro-holtefersprieding foarsteld om de real-time ûnôfhinklike kontrôle fan 'e optyske frekwinsjekamsintrumfrekwinsje en werhellingsfrekwinsje te berikken, en tapast op 'e presyzjemjitting fan optyske golflingte, wêrby't de krektens fan 'e golflingtemjitting ferhege waard nei kilohertz (kHz). De befiningen waarden publisearre yn Nature Communications.
Soliton-mikrokammen basearre op optyske mikroholtes hawwe grutte ûndersyksbelangstelling lutsen op it mêd fan presyzjespektroskopie en optyske klokken. Troch de ynfloed fan miljeu- en laserlûd en ekstra net-lineêre effekten yn 'e mikroholte is de stabiliteit fan 'e soliton-mikrokam lykwols sterk beheind, wat in grut obstakel wurdt yn 'e praktyske tapassing fan 'e kam foar leech ljochtnivo. Yn earder wurk stabilisearren en kontrolearren de wittenskippers de optyske frekwinsjekam troch de brekingsyndeks fan it materiaal of de geometry fan 'e mikroholte te kontrolearjen om feedback yn realtime te berikken, wat hast unifoarme feroaringen feroarsake yn alle resonânsjemodi yn 'e mikroholte tagelyk, sûnder de mooglikheid om de frekwinsje en werhelling fan 'e kam ûnôfhinklik te kontrolearjen. Dit beheint de tapassing fan 'e kam foar leech ljocht sterk yn 'e praktyske sênes fan presyzjespektroskopie, mikrogolffotonen, optyske ranging, ensfh.
Om dit probleem op te lossen, stelde it ûndersyksteam in nij fysyk meganisme foar om de ûnôfhinklike real-time regeling fan 'e sintrumfrekwinsje en de werhellingsfrekwinsje fan 'e optyske frekwinsjekam te realisearjen. Troch twa ferskillende metoaden foar it kontrolearjen fan mikro-holtefersprieding yn te fieren, kin it team ûnôfhinklik de fersprieding fan ferskate oarders fan mikro-holte kontrolearje, om folsleine kontrôle te berikken oer ferskate toskfrekwinsjes fan 'e optyske frekwinsjekam. Dit ferspriedingsregelingsmeganisme is universeel foar ferskate yntegreare fotonyske platfoarms lykas silisiumnitride en lithiumniobaat, dy't breed bestudearre binne.
It ûndersyksteam brûkte de pompende laser en de helplaser om ûnôfhinklik de romtlike modi fan ferskate oarders fan 'e mikroholte te kontrolearjen om de adaptive stabiliteit fan 'e pompmodusfrekwinsje en de ûnôfhinklike regeling fan 'e werhellingsfrekwinsje fan' e frekwinsjekam te realisearjen. Op basis fan 'e optyske kam demonstrearre it ûndersyksteam rappe, programmeerbere regeling fan willekeurige kamfrekwinsjes en tapaste it op 'e presyzjemjitting fan golflingte, wêrby't in golfmeter demonstrearre waard mei in mjitkrektens fan 'e oarder fan kilohertz en de mooglikheid om meardere golflingten tagelyk te mjitten. Yn ferliking mei de foarige ûndersyksresultaten is de mjitkrektens dy't it ûndersyksteam berikt hat, trije oarders fan grutte ferbettering berikt.
De herkonfigurearbere soliton-mikrokammen dy't yn dit ûndersyksresultaat demonstrearre binne, lizze de basis foar de realisaasje fan goedkeape, chip-yntergreare optyske frekwinsjestanderts, dy't tapast wurde sille yn presyzjemjitting, optyske klok, spektroskopie en kommunikaasje.
Pleatsingstiid: 26 septimber 2023