તાજેતરમાં ચીનની યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીમાંથી શીખ્યા પછી, ગુઓ ગુઆંગકાન યુનિવર્સિટીના શિક્ષણવિદની ટીમના પ્રોફેસર ડોંગ ચુનહુઆ અને સહયોગી ઝોઉ ચાંગલિંગે ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ સેન્ટર ફ્રીક્વન્સી અને રિપીટિશન ફ્રીક્વન્સીના વાસ્તવિક સમયના સ્વતંત્ર નિયંત્રણને પ્રાપ્ત કરવા માટે એક સાર્વત્રિક સૂક્ષ્મ-પોલાણ વિક્ષેપ નિયંત્રણ પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો, અને ઓપ્ટિકલ તરંગલંબાઇના ચોકસાઇ માપન પર લાગુ કરીને, તરંગલંબાઇ માપનની ચોકસાઈ કિલોહર્ટ્ઝ (kHz) સુધી વધી. આ તારણો નેચર કોમ્યુનિકેશન્સમાં પ્રકાશિત થયા હતા.
ઓપ્ટિકલ માઇક્રોકેવિટીઝ પર આધારિત સોલિટન માઇક્રોકોમ્બ્સે ચોકસાઇ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને ઓપ્ટિકલ ઘડિયાળોના ક્ષેત્રોમાં ખૂબ જ સંશોધન રસ આકર્ષ્યો છે. જો કે, પર્યાવરણીય અને લેસર અવાજ અને માઇક્રોકેવિટીમાં વધારાના બિન-રેખીય અસરોના પ્રભાવને કારણે, સોલિટન માઇક્રોકોમ્બની સ્થિરતા ખૂબ મર્યાદિત છે, જે ઓછા પ્રકાશ સ્તરના કાંસકાના વ્યવહારિક ઉપયોગમાં એક મુખ્ય અવરોધ બની જાય છે. અગાઉના કાર્યમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ રીઅલ-ટાઇમ પ્રતિસાદ પ્રાપ્ત કરવા માટે સામગ્રીના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અથવા માઇક્રોકેવિટીની ભૂમિતિને નિયંત્રિત કરીને ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બને સ્થિર અને નિયંત્રિત કર્યું હતું, જેના કારણે એક જ સમયે માઇક્રોકેવિટીમાં તમામ રેઝોનન્સ મોડ્સમાં લગભગ સમાન ફેરફારો થયા હતા, કાંસકાની આવર્તન અને પુનરાવર્તનને સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતાનો અભાવ હતો. આ ચોકસાઇ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, માઇક્રોવેવ ફોટોન, ઓપ્ટિકલ રેન્જિંગ, વગેરેના વ્યવહારિક દ્રશ્યોમાં ઓછા પ્રકાશવાળા કોમ્બના ઉપયોગને મોટા પ્રમાણમાં મર્યાદિત કરે છે.
આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, સંશોધન ટીમે ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બના સેન્ટર ફ્રીક્વન્સી અને રિપીટિશન ફ્રીક્વન્સીના સ્વતંત્ર રીઅલ-ટાઇમ નિયમનને સાકાર કરવા માટે એક નવી ભૌતિક પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. બે અલગ અલગ માઇક્રો-કેવિટી ડિસ્પરઝન કંટ્રોલ પદ્ધતિઓ રજૂ કરીને, ટીમ સ્વતંત્ર રીતે માઇક્રો-કેવિટીના વિવિધ ઓર્ડરના ડિસ્પરઝનને નિયંત્રિત કરી શકે છે, જેથી ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બના વિવિધ દાંત ફ્રીક્વન્સીઝનું સંપૂર્ણ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરી શકાય. આ ડિસ્પરઝન રેગ્યુલેશન મિકેનિઝમ સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ અને લિથિયમ નિઓબેટ જેવા વિવિધ સંકલિત ફોટોનિક પ્લેટફોર્મ માટે સાર્વત્રિક છે, જેનો વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
સંશોધન ટીમે પમ્પિંગ લેસર અને સહાયક લેસરનો ઉપયોગ પમ્પિંગ મોડ ફ્રીક્વન્સીની અનુકૂલનશીલ સ્થિરતા અને ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ રિપીટિશન ફ્રીક્વન્સીના સ્વતંત્ર નિયમનને સાકાર કરવા માટે માઇક્રોકેવિટીના વિવિધ ઓર્ડરના અવકાશી મોડ્સને સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે કર્યો. ઓપ્ટિકલ કોમ્બના આધારે, સંશોધન ટીમે મનસ્વી કોમ્બ ફ્રીક્વન્સીઝના ઝડપી, પ્રોગ્રામેબલ નિયમનનું પ્રદર્શન કર્યું અને તેને તરંગ લંબાઈના ચોકસાઇ માપન માટે લાગુ કર્યું, કિલોહર્ટ્ઝના ક્રમની માપન ચોકસાઈ અને એકસાથે બહુવિધ તરંગલંબાઇ માપવાની ક્ષમતા સાથે વેવમીટરનું પ્રદર્શન કર્યું. અગાઉના સંશોધન પરિણામોની તુલનામાં, સંશોધન ટીમ દ્વારા પ્રાપ્ત માપન ચોકસાઈ તીવ્રતાના ત્રણ ઓર્ડર સુધી પહોંચી છે.
આ સંશોધન પરિણામમાં દર્શાવવામાં આવેલા પુનઃરૂપરેખાંકિત સોલિટોન માઇક્રોકોમ્બ્સ ઓછા ખર્ચે, ચિપ સંકલિત ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી ધોરણોના અમલીકરણ માટે પાયો નાખે છે, જે ચોકસાઇ માપન, ઓપ્ટિકલ ઘડિયાળ, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને સંદેશાવ્યવહારમાં લાગુ કરવામાં આવશે.
પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-26-2023