ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ શું છે?ભાગ એક

ઓપ્ટિકલ ફ્રિક્વન્સી કોમ્બ એ સ્પેક્ટ્રમ પર સમાન અંતરે આવર્તન ઘટકોની શ્રેણીથી બનેલું સ્પેક્ટ્રમ છે, જે મોડ-લૉક લેસરો, રેઝોનેટર અથવાઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર્સ. ઓપ્ટિકલ આવર્તન કોમ્બ્સ દ્વારા પેદાઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર્સઉચ્ચ પુનરાવર્તિત આવર્તન, આંતરિક આંતર સૂકવણી અને ઉચ્ચ શક્તિ, વગેરેની વિશેષતાઓ ધરાવે છે, જેનો વ્યાપકપણે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કેલિબ્રેશન, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અથવા મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ઉપયોગ થાય છે, અને તાજેતરના વર્ષોમાં વધુને વધુ સંશોધકોની રુચિ આકર્ષિત કરી છે.

તાજેતરમાં, ફ્રાન્સની યુનિવર્સિટી ઓફ બર્ગેન્ડીમાંથી એલેક્ઝાન્ડ્રે પેરીઓક્સ અને અન્ય લોકોએ એડવાન્સિસ ઇન ઓપ્ટિક્સ એન્ડ ફોટોનિક્સ જર્નલમાં એક સમીક્ષા પેપર પ્રકાશિત કર્યું, જેમાં નવીનતમ સંશોધન પ્રગતિ અને ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ દ્વારા જનરેટ કરાયેલા એપ્લિકેશનનો વ્યવસ્થિત રીતે પરિચય આપવામાં આવ્યો.ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેશન: તેમાં ઓપ્ટિકલ ફ્રિકવન્સી કોમ્બનો પરિચય, ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની પદ્ધતિ અને લાક્ષણિકતાઓનો સમાવેશ થાય છે.ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર, અને અંતે એપ્લિકેશનના દૃશ્યોની ગણતરી કરે છેઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરચોકસાઇ સ્પેક્ટ્રમ, ડબલ ઓપ્ટિકલ કોમ્બ હસ્તક્ષેપ, ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કેલિબ્રેશન અને મનસ્વી વેવફોર્મ જનરેશન સહિતની વિગતવાર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ, અને વિવિધ એપ્લિકેશનો પાછળના સિદ્ધાંતની ચર્ચા કરે છે. છેલ્લે, લેખક ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ ટેકનોલોજીની સંભાવના આપે છે.

01 પૃષ્ઠભૂમિ

આ મહિને 60 વર્ષ પહેલાં ડૉ. મેમને પ્રથમ રૂબી લેસરની શોધ કરી હતી. ચાર વર્ષ પછી, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં બેલ લેબોરેટરીઝના હરગ્રોવ, ફોક અને પોલાક એ હિલીયમ-નિયોન લેસરોમાં પ્રાપ્ત સક્રિય મોડ-લોકીંગની જાણ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા, સમયના ડોમેનમાં મોડ-લોકીંગ લેસર સ્પેક્ટ્રમને પલ્સ ઉત્સર્જન તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે, ફ્રીક્વન્સી ડોમેનમાં એક અલગ અને સમાન અંતરવાળી ટૂંકી રેખાઓની શ્રેણી છે, જે આપણા રોજિંદા કાંસકોના ઉપયોગ જેવી જ છે, તેથી અમે આ સ્પેક્ટ્રમને "ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ" કહીએ છીએ. "ઓપ્ટિક ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ઓપ્ટિકલ કોમ્બની સારી એપ્લિકેશનની સંભાવનાને કારણે, 2005 માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર હાન્સ અને હોલને એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો, જેમણે ઓપ્ટિકલ કોમ્બ ટેક્નોલોજી પર અગ્રણી કાર્ય કર્યું હતું, ત્યારથી, ઓપ્ટિકલ કોમ્બનો વિકાસ એક નવા તબક્કામાં પહોંચ્યો છે. કારણ કે વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં ઓપ્ટિકલ કોમ્બ્સ માટે અલગ અલગ જરૂરિયાતો હોય છે, જેમ કે પાવર, લાઇન સ્પેસિંગ અને સેન્ટ્રલ વેવલેન્થ, આના કારણે ઓપ્ટિકલ કોમ્બ્સ જનરેટ કરવા માટે વિવિધ પ્રાયોગિક માધ્યમોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂરિયાત ઊભી થઈ છે, જેમ કે મોડ-લૉક લેસર, માઇક્રો-રિઝોનેટર્સ અને ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ. મોડ્યુલેટર

અંજીર. 1 ટાઈમ ડોમેન સ્પેક્ટ્રમ અને ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બનું ફ્રીક્વન્સી ડોમેન સ્પેક્ટ્રમ
છબી સ્ત્રોત: ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ

ઓપ્ટિકલ ફ્રિક્વન્સી કોમ્બ્સની શોધ થઈ ત્યારથી, મોટાભાગના ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ મોડ-લોક્ડ લેસરોનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યા છે. મોડ-લોક્ડ લેસરોમાં, τ ના રાઉન્ડ-ટ્રીપ સમય સાથેના પોલાણનો ઉપયોગ રેખાંશ સ્થિતિઓ વચ્ચેના તબક્કા સંબંધને ઠીક કરવા માટે થાય છે, જેથી લેસરનો પુનરાવર્તન દર નક્કી કરી શકાય, જે સામાન્ય રીતે મેગાહર્ટ્ઝ (MHz) થી ગીગાહર્ટ્ઝ (MHz) સુધીનો હોઈ શકે છે. GHz).

માઈક્રો-રિઝોનેટર દ્વારા જનરેટ થયેલો ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ નોનલાઈનિયર ઈફેક્ટ પર આધારિત હોય છે, અને રાઉન્ડ-ટ્રીપનો સમય સૂક્ષ્મ-પોલાણની લંબાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, કારણ કે સૂક્ષ્મ પોલાણની લંબાઈ સામાન્ય રીતે 1mm કરતાં ઓછી હોય છે, ઑપ્ટિકલ આવર્તન સૂક્ષ્મ પોલાણ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ કાંસકો સામાન્ય રીતે 10 ગીગાહર્ટ્ઝથી 1 ટેરાહર્ટ્ઝ હોય છે. માઇક્રોકેવિટીઝના ત્રણ સામાન્ય પ્રકારો છે, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, માઇક્રોસ્ફિયર્સ અને માઇક્રોરિંગ્સ. ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં બિનરેખીય અસરોનો ઉપયોગ કરીને, જેમ કે બ્રિલોઇન સ્કેટરિંગ અથવા ફોર-વેવ મિશ્રણ, માઇક્રોકેવિટીઝ સાથે જોડીને, નેનોમીટરની શ્રેણીમાં ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. આ ઉપરાંત, કેટલાક એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ પણ જનરેટ કરી શકાય છે.