Usahihi wa kipimo cha urefu wa wimbi ni katika mpangilio wa kilohertz

Hivi karibuni kujifunza kutoka Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia ya China, chuo kikuu cha Guo Guangcan kitaaluma timu Profesa Dong Chunhua na mshirika Zou Changling walipendekeza zima mfumo wa kudhibiti mtawanyiko micro-cavity, ili kufikia muda halisi ya udhibiti wa kujitegemea wa kituo cha macho frequency comb. frequency na marudio ya marudio, na kutumika kwa kipimo cha usahihi cha urefu wa mawimbi ya macho, usahihi wa kipimo cha urefu wa wimbi uliongezeka hadi kilohertz (kHz).Matokeo yalichapishwa katika Nature Communications.
Vijisehemu vidogo vya Soliton kulingana na kaviti ndogo za macho vimevutia utafiti mkubwa katika nyanja za utazamaji wa usahihi na saa za macho.Hata hivyo, kutokana na ushawishi wa kelele ya mazingira na laser na madhara ya ziada yasiyo ya kawaida katika microcavity, utulivu wa microcomb ya soliton ni mdogo sana, ambayo inakuwa kikwazo kikubwa katika matumizi ya vitendo ya kiwango cha chini cha mwanga.Katika kazi ya awali, wanasayansi waliimarisha na kudhibiti mchanganyiko wa mzunguko wa macho kwa kudhibiti fahirisi ya refractive ya nyenzo au jiometri ya microcavity kufikia maoni ya wakati halisi, ambayo yalisababisha mabadiliko ya karibu ya sare katika njia zote za resonance katika microcavity kwa wakati mmoja. wakati, kukosa uwezo wa kujitegemea kudhibiti frequency na marudio ya kuchana.Hii inazuia sana matumizi ya sega yenye mwanga mdogo katika matukio ya vitendo ya taswira ya usahihi, fotoni za microwave, kuanzia macho, n.k.

Ili kutatua tatizo hili, timu ya utafiti ilipendekeza utaratibu mpya wa kimwili ili kutambua udhibiti huru wa wakati halisi wa mzunguko wa kituo na marudio ya kurudia ya mchanganyiko wa masafa ya macho.Kwa kuanzisha njia mbili tofauti za udhibiti wa utawanyiko wa mashimo madogo, timu inaweza kudhibiti kwa uhuru mtawanyiko wa maagizo tofauti ya shimo ndogo, ili kufikia udhibiti kamili wa masafa tofauti ya meno ya kuchana masafa ya macho.Utaratibu huu wa udhibiti wa utawanyiko ni wa ulimwengu wote kwa majukwaa tofauti ya picha yaliyounganishwa kama vile nitridi ya silicon na niobate ya lithiamu, ambayo yamesomwa sana.

Timu ya utafiti ilitumia leza ya kusukuma maji na leza-saidizi ili kudhibiti kwa uhuru njia za anga za maagizo tofauti ya microcavity ili kutambua uthabiti wa kubadilika wa masafa ya modi ya kusukuma maji na udhibiti huru wa marudio ya marudio ya kuchana.Kulingana na sega ya macho, timu ya utafiti ilionyesha udhibiti wa haraka, unaoweza kuratibiwa wa masafa holela ya kuchana na kuitumia kwa kipimo sahihi cha urefu wa mawimbi, ikionyesha kipimo cha mawimbi yenye usahihi wa kipimo cha mpangilio wa kilohertz na uwezo wa kupima urefu wa mawimbi mengi kwa wakati mmoja.Ikilinganishwa na matokeo ya awali ya utafiti, usahihi wa kipimo uliofikiwa na timu ya utafiti umefikia maagizo matatu ya uboreshaji wa ukubwa.

Michanganyiko midogo ya solitoni inayoweza kusanidiwa upya iliyoonyeshwa katika matokeo haya ya utafiti inaweka msingi wa utambuzi wa viwango vya masafa ya macho vya bei ya chini, vilivyounganishwa kwa chip, ambavyo vitatumika katika kipimo cha usahihi, saa ya macho, taswira na mawasiliano.