तरंगलांबी मापनाची अचूकता किलोहर्ट्झच्या क्रमाने आहे

चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातून अलिकडेच मिळालेल्या माहितीनुसार, गुओ ग्वांगकान विद्यापीठाचे शिक्षणतज्ज्ञ प्राध्यापक डोंग चुनहुआ आणि सहयोगी झोउ चांगलिंग यांनी ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब सेंटर फ्रिक्वेन्सी आणि पुनरावृत्ती फ्रिक्वेन्सीचे रिअल-टाइम स्वतंत्र नियंत्रण साध्य करण्यासाठी एक सार्वत्रिक सूक्ष्म-पोकळी फैलाव नियंत्रण यंत्रणा प्रस्तावित केली आणि ऑप्टिकल तरंगलांबी मापनाच्या अचूकतेवर लागू केल्याने, तरंगलांबी मापनाची अचूकता किलोहर्ट्झ (kHz) पर्यंत वाढली. हे निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशन्समध्ये प्रकाशित झाले.
ऑप्टिकल मायक्रोकॅव्हिटीजवर आधारित सॉलिटन मायक्रोकॉम्ब्सनी अचूक स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि ऑप्टिकल घड्याळांच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात संशोधनाची आवड निर्माण केली आहे. तथापि, पर्यावरणीय आणि लेसर आवाजाच्या प्रभावामुळे आणि मायक्रोकॅव्हिटीमध्ये अतिरिक्त नॉनलाइनर इफेक्ट्समुळे, सॉलिटन मायक्रोकॉम्बची स्थिरता खूपच मर्यादित आहे, जी कमी प्रकाश पातळीच्या कंघीच्या व्यावहारिक वापरात एक मोठा अडथळा बनते. मागील कामात, शास्त्रज्ञांनी रिअल-टाइम फीडबॅक प्राप्त करण्यासाठी सामग्रीचा अपवर्तक निर्देशांक किंवा सूक्ष्म पोकळीच्या भूमिती नियंत्रित करून ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघी स्थिर केली आणि नियंत्रित केली, ज्यामुळे एकाच वेळी सूक्ष्म पोकळीतील सर्व अनुनाद मोडमध्ये जवळजवळ एकसमान बदल झाले, कंघीची वारंवारता आणि पुनरावृत्ती स्वतंत्रपणे नियंत्रित करण्याची क्षमता कमी झाली. यामुळे अचूक स्पेक्ट्रोस्कोपी, मायक्रोवेव्ह फोटॉन, ऑप्टिकल रेंजिंग इत्यादी व्यावहारिक दृश्यांमध्ये कमी प्रकाशाच्या कंघीचा वापर मोठ्या प्रमाणात मर्यादित होतो.

微信图片_20230825175936

या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, संशोधन पथकाने ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघीच्या केंद्र वारंवारतेचे स्वतंत्र रिअल-टाइम नियमन आणि पुनरावृत्ती वारंवारतेची अंमलबजावणी करण्यासाठी एक नवीन भौतिक यंत्रणा प्रस्तावित केली. दोन वेगवेगळ्या सूक्ष्म-पोकळी फैलाव नियंत्रण पद्धती सादर करून, संघ स्वतंत्रपणे सूक्ष्म-पोकळीच्या वेगवेगळ्या ऑर्डरच्या फैलाव नियंत्रित करू शकतो, जेणेकरून ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघीच्या वेगवेगळ्या दात फ्रिक्वेन्सीचे पूर्ण नियंत्रण मिळू शकेल. ही फैलाव नियमन यंत्रणा सिलिकॉन नायट्राइड आणि लिथियम निओबेट सारख्या वेगवेगळ्या एकात्मिक फोटोनिक प्लॅटफॉर्मसाठी सार्वत्रिक आहे, ज्यांचा व्यापक अभ्यास केला गेला आहे.

संशोधन पथकाने पंपिंग लेसर आणि सहाय्यक लेसरचा वापर करून सूक्ष्म पोकळीच्या वेगवेगळ्या क्रमांच्या स्थानिक मोड्स स्वतंत्रपणे नियंत्रित केले जेणेकरून पंपिंग मोड फ्रिक्वेन्सीची अनुकूली स्थिरता आणि फ्रिक्वेन्सी कंघी पुनरावृत्ती वारंवारतेचे स्वतंत्र नियमन लक्षात येईल. ऑप्टिकल कंघीच्या आधारे, संशोधन पथकाने अनियंत्रित कंघी फ्रिक्वेन्सीचे जलद, प्रोग्राम करण्यायोग्य नियमन प्रदर्शित केले आणि ते तरंग लांबीच्या अचूक मापनासाठी लागू केले, किलोहर्ट्झच्या क्रमाने मोजमाप अचूकता आणि एकाच वेळी अनेक तरंगलांबी मोजण्याची क्षमता असलेले तरंगमीटर प्रदर्शित केले. मागील संशोधन निकालांच्या तुलनेत, संशोधन पथकाने मिळवलेली मापन अचूकता तीन क्रमांच्या परिमाण सुधारणांपर्यंत पोहोचली आहे.

या संशोधन निकालात दाखवलेले पुनर्रचनायोग्य सॉलिटन मायक्रोकॉम्ब कमी किमतीच्या, चिप इंटिग्रेटेड ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी मानकांच्या प्राप्तीसाठी पाया घालतात, जे अचूक मापन, ऑप्टिकल घड्याळ, स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि संप्रेषणात लागू केले जातील.


पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-२६-२०२३