नवीन प्रगतीLiNbO3 मॉड्युलेटर
अलीकडेच, चिनी संशोधकांनी PDH लेझर फ्रिक्वेन्सी लॉकिंग तंत्रज्ञानावर एक मुख्य आविष्कार पेटंट जारी केले आहे. साइडबँड्स निर्माण करण्यासाठी नॉन-लिनियर SOA (सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर) वर आधारित एक PDH लेझर फ्रिक्वेन्सी लॉकिंग प्रणाली. लिथियम नायोबाइट (LiNbO3 मॉड्युलेटर) आणि इतर घटकांच्या वापरामुळे पारंपरिक PDH (पाउंड-ड्रेव्हर-हॉल) लेझर फ्रिक्वेन्सी लॉकिंग प्रणालीमध्ये निर्माण होणाऱ्या अनेक प्रमुख समस्यांचे निराकरण करणे, हा या पेटंटचा उद्देश आहे.इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर.
१. पारंपरिक उपायाच्या मुख्य समस्यांमध्ये खालील बाबींचा समावेश आहे:
१.१ जास्त खर्च आणि गुंतागुंतीची रचना: पारंपारिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरना गुंतागुंतीच्या RF ड्रायव्हिंग आणि बायस सर्किट्सची आवश्यकता असते.
१.२ पर्यावरणीय संवेदनशीलता: तापमान आणि तणावातील बदलांप्रति संवेदनशील, ध्रुवीकरण स्थितीतील विकृतींची शक्यता असते.
१.३ अवशिष्ट अॅम्प्लिट्यूड मॉड्युलेशन (RAM) परिणाम: यामुळे एरर सिग्नलचा डीसी बायस निर्माण होतो, ज्यामुळे लेझर लॉकिंग पॉईंटमध्ये ड्रिफ्ट होतो आणि सिस्टमच्या दीर्घकालीन स्थिरतेवर गंभीर परिणाम होतो.
२. संशोधन पथकाने सुचवलेला नाविन्यपूर्ण उपाय पुढीलप्रमाणे आहे:
पारंपारिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर पूर्णपणे सोडून द्या आणि सहयोगी डिझाइनचा अवलंब करासेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लीफायर(SOA ॲम्प्लिफायर) ड्युअल-पाथ ॲक्युस्टो-ऑप्टिक फ्रिक्वेन्सी शिफ्टर्ससह एकत्रित. याचे विशिष्ट कार्यतत्त्व असे आहे: सीड लेझरला विभाजित केल्यानंतर, दोन ड्युअल-पाथ ॲक्युस्टो-ऑप्टिक फ्रिक्वेन्सी शिफ्टर्सद्वारे त्याची अचूकपणे फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट केली जाते, ज्यामुळे फ्रिक्वेन्सीमधील फरक निर्माण होतो, आणि नंतर प्रकाशाचे हे दोन्ही मार्ग एकत्र करून गेन सॅचुरेशन अवस्थेतील SOA ॲम्प्लिफायरमध्ये इंजेक्ट केले जातात. फोर-वेव्ह मिक्सिंग (FWM) सारख्या नॉन-लिनियर परिणामांचा उपयोग करून...SOA अॅम्प्लीफायरPDH फ्रिक्वेन्सी लॉकिंगसाठी आवश्यक असलेले मल्टी-साइडबँड सिग्नल कार्यक्षमतेने निर्माण केले जातात.
३. या तंत्रज्ञानामुळे कामगिरीत खालील क्रांतिकारक फायदे मिळतात:
३.१ रॅम समस्येवर मात करणे आणि अत्यंत उच्च दीर्घकालीन स्थिरता प्राप्त करणे: एसओए अॅम्प्लीफायर डिव्हाइस (सामान्यतः बटरफ्लाय पॅकेजमध्ये) तापमान नियंत्रण समाकलित करते आणि पर्यावरणीय अडथळ्यांसाठी अत्यंत असंवेदनशील असते, भौतिक यंत्रणेतील रॅम समस्या टाळते आणि ५×१०⁻¹¹/दिवस पेक्षा चांगली कॅव्हिटी लांबी लॉकिंग अचूकता प्राप्त करते.
३.२ साइडबँड्सचे अचूक जुळवणी, सिग्नल-टू-नॉईज रेशोमध्ये लक्षणीय सुधारणा: दोन व्होल्टेज-कंट्रोल्ड ऑसिलेटर्स (VCO) द्वारे दोन ड्युअल-पाथ ॲक्युस्टो-ऑप्टिक फ्रिक्वेन्सी शिफ्टर्सच्या (१०० मेगाहर्ट्झ – २०० मेगाहर्ट्झ) शिफ्टच्या प्रमाणावर स्वतंत्रपणे नियंत्रण ठेवून, निर्माण होणाऱ्या साइडबँड्सचा फ्रिक्वेन्सी इंटरव्हल रेफरन्स कॅव्हिटीच्या फ्री स्पेक्ट्रल रेंज (FSR) शी अचूकपणे जुळवता येतो, ज्यामुळे एरर सिग्नलच्या सिग्नल-टू-नॉईज रेशोमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होते.
३.३ खर्च कपात आणि कार्यक्षमता सुधारणा, प्रणालीच्या लघुकरणास अनुकूल: महागड्या इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर आणि गुंतागुंतीच्या सर्किट्सशिवाय, SOA ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरला फक्त साध्या करंट ड्राइव्हची आवश्यकता असते, ज्यामुळे संपूर्ण प्रणाली अधिक संक्षिप्त, कमी खर्चाची आणि उच्च-सुस्पष्टता लेझर बाह्य क्षेत्र अनुप्रयोग आणि लघुकरणासाठी अधिक योग्य बनते.
३.४ या तंत्रज्ञानाच्या व्यापक उपयोजन संधी आणि बाजारपेठेतील मागणीमध्ये खालील बाबींचा समावेश आहे:
अवकाश आणि वाहन ऑप्टिकल घड्याळे: त्याची व्यत्यय-प्रतिरोधक वैशिष्ट्ये एरोस्पेस आणि मानवरहित वाहन क्षेत्रांच्या गरजा उत्तम प्रकारे पूर्ण करतात.
क्वांटम ग्रॅव्हिमीटर आणि कोल्ड ॲटोमिक इंटरफेरोमीटर: यांचा उपयोग उच्च-सुस्पष्ट भूवैज्ञानिक अन्वेषण आणि पाण्याखालील नौकानयनासाठी केला जाऊ शकतो.
उच्च-श्रेणीचे फायबर सेन्सिंग आणि कोहेरेंट फेझ्ड अॅरे रडार (LiDAR): अत्यंत अरुंद लाइनविड्थ असलेले, ड्रिफ्ट-फ्री संदर्भ प्रकाश स्रोत प्रदान करू शकतात.
दुसऱ्या जागतिक क्वांटम क्रांतीच्या आणि क्वांटम सेन्सर्सच्या लघुकरणाच्या ट्रेंडअंतर्गत, स्वायत्तपणे नियंत्रित करता येण्याजोग्या, कमी किमतीच्या आणि स्थिर फ्रिक्वेन्सी-स्टॅबिलाइज्ड लेझर मॉड्यूलची बाजारपेठेतील मागणी मोठ्या प्रमाणात वाढली आहे, आणि हे पेटंट केलेले तंत्रज्ञान नेमकी हीच बाजारपेठेतील गरज पूर्ण करते.
पोस्ट करण्याची वेळ: १४ मे २०२६