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

ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ એ સ્પેક્ટ્રમ પર સમાન અંતરે આવેલા ફ્રીક્વન્સી ઘટકોની શ્રેણીથી બનેલું સ્પેક્ટ્રમ છે, જે મોડ-લોક્ડ લેસરો, રેઝોનેટર અથવાઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર. ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છેઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરતેમાં ઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન, આંતરિક આંતર-સૂકવણી અને ઉચ્ચ શક્તિ વગેરેની લાક્ષણિકતાઓ છે, જેનો ઉપયોગ સાધન માપાંકન, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અથવા મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રમાં વ્યાપકપણે થાય છે, અને તાજેતરના વર્ષોમાં સંશોધકોનો રસ વધુને વધુ આકર્ષિત થયો છે.

તાજેતરમાં, ફ્રાન્સની યુનિવર્સિટી ઓફ બર્ગેન્ડીના એલેક્ઝાન્ડ્રે પેરિઓક્સ અને અન્ય લોકોએ "એડવાન્સિસ ઇન ઓપ્ટિક્સ એન્ડ ફોટોનિક્સ" જર્નલમાં એક સમીક્ષા પેપર પ્રકાશિત કર્યું, જેમાં વ્યવસ્થિત રીતે નવીનતમ સંશોધન પ્રગતિ અને ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સનો ઉપયોગ રજૂ કરવામાં આવ્યો.ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેશન: તેમાં ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બનો પરિચય, ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની પદ્ધતિ અને લાક્ષણિકતાઓનો સમાવેશ થાય છે જે દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છેઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર, અને છેલ્લે એપ્લિકેશન દૃશ્યોની ગણતરી કરે છેઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ વિગતવાર, જેમાં ચોકસાઇ સ્પેક્ટ્રમનો ઉપયોગ, ડબલ ઓપ્ટિકલ કોમ્બ ઇન્ટરફરેન્સ, ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કેલિબ્રેશન અને મનસ્વી વેવફોર્મ જનરેશનનો સમાવેશ થાય છે, અને વિવિધ એપ્લિકેશનો પાછળના સિદ્ધાંતની ચર્ચા કરે છે. અંતે, લેખક ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ ટેકનોલોજીની સંભાવના આપે છે.

01 પૃષ્ઠભૂમિ

૬૦ વર્ષ પહેલાં આ મહિને ડૉ. મૈમાને પ્રથમ રૂબી લેસરની શોધ કરી હતી. ચાર વર્ષ પછી, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં બેલ લેબોરેટરીઝના હાર્ગ્રોવ, ફોક અને પોલેક હિલીયમ-નિયોન લેસરોમાં પ્રાપ્ત સક્રિય મોડ-લોકિંગની જાણ કરનારા સૌપ્રથમ હતા, સમય ડોમેનમાં મોડ-લોકિંગ લેસર સ્પેક્ટ્રમને પલ્સ ઉત્સર્જન તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે, ફ્રીક્વન્સી ડોમેનમાં ડિસ્ક્રીટ અને સમાન અંતરની ટૂંકી રેખાઓની શ્રેણી છે, જે આપણા દૈનિક ઉપયોગના કાંસકા જેવી જ છે, તેથી આપણે આ સ્પેક્ટ્રમને "ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ" કહીએ છીએ. "ઓપ્ટિક ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ઓપ્ટિકલ કોમ્બના સારા ઉપયોગની સંભાવનાને કારણે, 2005 માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર હેન્શ અને હોલને એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો, જેમણે ઓપ્ટિકલ કોમ્બ ટેકનોલોજી પર અગ્રણી કાર્ય કર્યું હતું, ત્યારથી, ઓપ્ટિકલ કોમ્બનો વિકાસ એક નવા તબક્કામાં પહોંચ્યો છે. કારણ કે વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં ઓપ્ટિકલ કોમ્બ માટે અલગ અલગ જરૂરિયાતો હોય છે, જેમ કે પાવર, લાઇન સ્પેસિંગ અને સેન્ટ્રલ વેવલન્થ, આના કારણે ઓપ્ટિકલ કોમ્બ્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે વિવિધ પ્રાયોગિક માધ્યમોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડી છે, જેમ કે મોડ-લોક્ડ લેસરો, માઇક્રો-રેઝોનેટર્સ અને ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર.


આકૃતિ 1 ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બનું ટાઇમ ડોમેન સ્પેક્ટ્રમ અને ફ્રીક્વન્સી ડોમેન સ્પેક્ટ્રમ
છબી સ્ત્રોત: ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ

ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સની શોધ થઈ ત્યારથી, મોટાભાગના ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ મોડ-લોક્ડ લેસરોનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યા છે. મોડ-લોક્ડ લેસરોમાં, τ ના રાઉન્ડ-ટ્રીપ સમય સાથેની 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 (GHz) સુધીનો હોઈ શકે છે.

માઇક્રો-રેઝોનેટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ નોનલાઇનર ઇફેક્ટ્સ પર આધારિત છે, અને રાઉન્ડ-ટ્રીપ સમય માઇક્રો-કેવિટીની લંબાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, કારણ કે માઇક્રો-કેવિટીની લંબાઈ સામાન્ય રીતે 1 મીમી કરતા ઓછી હોય છે, માઇક્રો-કેવિટી દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ સામાન્ય રીતે 10 ગીગાહર્ટ્ઝથી 1 ટેરાહર્ટ્ઝ સુધીનો હોય છે. ત્રણ સામાન્ય પ્રકારના માઇક્રોકેવિટીઝ છે, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ, માઇક્રોસ્ફિયર્સ અને માઇક્રોરિંગ્સ. ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં નોનલાઇનર ઇફેક્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને, જેમ કે બ્રિલૌઇન સ્કેટરિંગ અથવા ફોર-વેવ મિક્સિંગ, માઇક્રોકેવિટીઝ સાથે જોડીને, દસ નેનોમીટર રેન્જમાં ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. વધુમાં, કેટલાક એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ પણ જનરેટ કરી શકાય છે.


પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૮-૨૦૨૩