L-eżattezza tal-kejl tat-tul tal-mewġa hija fl-ordni ta' kilohertz

Riċentement sar magħruf mill-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija taċ-Ċina, it-tim akkademiku tal-università ta' Guo Guangcan, il-Professur Dong Chunhua, u l-kollaboratur Zou Changling, ipproponew mekkaniżmu universali ta' kontroll tad-dispersjoni tal-mikro-kavità, biex jinkiseb kontroll indipendenti f'ħin reali tal-frekwenza taċ-ċentru tal-moxt tal-frekwenza ottika u l-frekwenza tar-ripetizzjoni, u applikat għall-kejl preċiż tat-tul ta' mewġa ottika, l-eżattezza tal-kejl tat-tul ta' mewġa żdiedet għal kilohertz (kHz). Is-sejbiet ġew ippubblikati f'Nature Communications.
Il-mikromoxt tas-soliton ibbażati fuq mikrokavitajiet ottiċi ġibdu interess kbir fir-riċerka fl-oqsma tal-ispettroskopija ta' preċiżjoni u l-arloġġi ottiċi. Madankollu, minħabba l-influwenza tal-istorbju ambjentali u tal-lejżer u effetti mhux lineari addizzjonali fil-mikrokavità, l-istabbiltà tal-mikromoxt tas-soliton hija limitata ħafna, u dan isir ostaklu ewlieni fl-applikazzjoni prattika tal-moxt b'livell baxx ta' dawl. F'xogħol preċedenti, ix-xjentisti stabbilizzaw u kkontrollaw il-moxt tal-frekwenza ottika billi kkontrollaw l-indiċi refrattiv tal-materjal jew il-ġeometrija tal-mikrokavità biex jiksbu feedback f'ħin reali, li kkawża bidliet kważi uniformi fil-modi kollha ta' reżonanza fil-mikrokavità fl-istess ħin, u b'hekk ma kellhomx il-kapaċità li jikkontrollaw b'mod indipendenti l-frekwenza u r-ripetizzjoni tal-moxt. Dan jillimita ħafna l-applikazzjoni tal-moxt b'dawl baxx fix-xeni prattiċi tal-ispettroskopija ta' preċiżjoni, fotoni tal-microwave, firxa ottika, eċċ.

Biex isolvi din il-problema, it-tim tar-riċerka ppropona mekkaniżmu fiżiku ġdid biex jirrealizza r-regolazzjoni indipendenti f'ħin reali tal-frekwenza ċentrali u l-frekwenza tar-ripetizzjoni tal-moxt tal-frekwenza ottika. Bl-introduzzjoni ta' żewġ metodi differenti ta' kontroll tad-dispersjoni tal-mikro-kavità, it-tim jista' jikkontrolla b'mod indipendenti d-dispersjoni ta' ordnijiet differenti ta' mikro-kavità, sabiex jinkiseb kontroll sħiħ tal-frekwenzi differenti tas-snien tal-moxt tal-frekwenza ottika. Dan il-mekkaniżmu ta' regolazzjoni tad-dispersjoni huwa universali għal pjattaformi fotoniċi integrati differenti bħan-nitrur tas-silikon u n-nijobat tal-litju, li ġew studjati ħafna.

It-tim tar-riċerka uża l-lejżer tal-ippumpjar u l-lejżer awżiljarju biex jikkontrolla b'mod indipendenti l-modi spazjali ta' ordnijiet differenti tal-mikrokavità biex jirrealizza l-istabbiltà adattiva tal-frekwenza tal-modalità tal-ippumpjar u r-regolazzjoni indipendenti tal-frekwenza tar-ripetizzjoni tal-moxt tal-frekwenza. Abbażi tal-moxt ottiku, it-tim tar-riċerka wera regolazzjoni veloċi u programmabbli ta' frekwenzi arbitrarji tal-moxt u applikaha għall-kejl preċiż tat-tul tal-mewġa, u wera wavemeter b'eżattezza tal-kejl tal-ordni ta' kilohertz u l-abbiltà li jkejjel wavelengths multipli simultanjament. Meta mqabbel mar-riżultati tar-riċerka preċedenti, l-eżattezza tal-kejl miksuba mit-tim tar-riċerka laħqet titjib ta' tliet ordnijiet ta' kobor.

Il-mikrokombi tas-soliton rikonfigurabbli murija f'din ir-riżultat tar-riċerka jistabbilixxu l-pedament għar-realizzazzjoni ta' standards ta' frekwenza ottika integrati fiċ-ċippa bi prezz baxx, li se jiġu applikati fil-kejl ta' preċiżjoni, l-arloġġ ottiku, l-ispettroskopija u l-komunikazzjoni.