अलीकडेच चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातून शिकलेले, गुओ गुआंगकान विद्यापीठातील शैक्षणिक संघाचे प्राध्यापक डोंग चुनहुआ आणि सहयोगी झोउ चांगलिंग यांनी ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब सेंटरचे रिअल-टाइम स्वतंत्र नियंत्रण साध्य करण्यासाठी, सार्वत्रिक सूक्ष्म-पोकळी पसरणे नियंत्रण यंत्रणा प्रस्तावित केली. वारंवारता आणि पुनरावृत्ती वारंवारता, आणि ऑप्टिकल तरंगलांबीच्या अचूक मापनावर लागू केल्यामुळे, तरंगलांबी मापन अचूकता किलोहर्ट्झ (kHz) पर्यंत वाढली. हे निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशनमध्ये प्रकाशित झाले आहेत.
ऑप्टिकल मायक्रोकॅव्हिटीजवर आधारित सॉलिटन मायक्रोकॉम्ब्सने अचूक स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि ऑप्टिकल घड्याळांच्या क्षेत्रात संशोधनाची आवड निर्माण केली आहे. तथापि, पर्यावरणीय आणि लेसर आवाजाच्या प्रभावामुळे आणि मायक्रोकॅव्हिटीमध्ये अतिरिक्त नॉनलाइनर प्रभावांमुळे, सॉलिटन मायक्रोकॉम्बची स्थिरता मोठ्या प्रमाणात मर्यादित आहे, जी कमी प्रकाश पातळीच्या कंघीच्या व्यावहारिक वापरामध्ये एक मोठा अडथळा बनते. मागील कामात, शास्त्रज्ञांनी रीअल-टाइम फीडबॅक मिळविण्यासाठी सामग्रीचा अपवर्तक निर्देशांक किंवा मायक्रोकॅव्हिटीची भूमिती नियंत्रित करून ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघी स्थिर आणि नियंत्रित केली, ज्यामुळे मायक्रोकॅव्हीटीमधील सर्व अनुनाद मोडमध्ये जवळपास एकसमान बदल झाले. वेळ, कंघीची वारंवारता आणि पुनरावृत्ती स्वतंत्रपणे नियंत्रित करण्याची क्षमता नसणे. हे अचूक स्पेक्ट्रोस्कोपी, मायक्रोवेव्ह फोटॉन, ऑप्टिकल रेंजिंग इत्यादींच्या व्यावहारिक दृश्यांमध्ये कमी-प्रकाशाच्या कंगव्याच्या वापरास मोठ्या प्रमाणात मर्यादित करते.
या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, संशोधन कार्यसंघाने केंद्र वारंवारतेचे स्वतंत्र वास्तविक-वेळ नियमन आणि ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बची पुनरावृत्ती वारंवारता लक्षात घेण्यासाठी एक नवीन भौतिक यंत्रणा प्रस्तावित केली. दोन वेगवेगळ्या सूक्ष्म-पोकळीच्या फैलाव नियंत्रण पद्धतींचा परिचय करून, टीम स्वतंत्रपणे सूक्ष्म-पोकळीच्या वेगवेगळ्या ऑर्डरच्या फैलाव नियंत्रित करू शकते, जेणेकरून ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बच्या वेगवेगळ्या टूथ फ्रिक्वेन्सीवर पूर्ण नियंत्रण मिळवता येईल. ही फैलाव नियमन यंत्रणा सिलिकॉन नायट्राइड आणि लिथियम निओबेट यांसारख्या वेगवेगळ्या एकात्मिक फोटोनिक प्लॅटफॉर्मसाठी सार्वत्रिक आहे, ज्याचा व्यापकपणे अभ्यास केला गेला आहे.
संशोधन कार्यसंघाने पंपिंग लेसर आणि सहाय्यक लेसरचा वापर स्वतंत्रपणे मायक्रोकॅव्हिटीच्या वेगवेगळ्या ऑर्डरच्या अवकाशीय मोडांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी केला आहे ज्यामुळे पंपिंग मोड फ्रिक्वेंसीची अनुकूली स्थिरता आणि वारंवारता कंघी पुनरावृत्ती वारंवारतेचे स्वतंत्र नियमन लक्षात येते. ऑप्टिकल कॉम्बच्या आधारे, संशोधन कार्यसंघाने अनियंत्रित कंगवा फ्रिक्वेन्सीचे जलद, प्रोग्राम करण्यायोग्य नियमन प्रात्यक्षिक केले आणि ते वेव्ह लांबीच्या अचूक मापनासाठी लागू केले, किलोहर्ट्झच्या क्रमाच्या मोजमाप अचूकतेसह एक वेव्हमीटर आणि एकाच वेळी अनेक तरंगलांबी मोजण्याची क्षमता दर्शविली. मागील संशोधन परिणामांशी तुलना करता, संशोधन कार्यसंघाने प्राप्त केलेली मापन अचूकता परिमाण सुधारण्याच्या तीन ऑर्डरवर पोहोचली आहे.
या संशोधनाच्या परिणामात दाखविलेले पुनर्रचना करता येण्याजोगे सॉलिटन मायक्रोकॉम्ब्स कमी किमतीच्या, चिप इंटिग्रेटेड ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी मानकांच्या प्राप्तीसाठी पाया घालतात, जे अचूक मापन, ऑप्टिकल घड्याळ, स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि कम्युनिकेशनमध्ये लागू केले जातील.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-26-2023