हाल ही में चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय से प्राप्त जानकारी के अनुसार, गुओ गुआंगकान विश्वविद्यालय के शिक्षाविद प्रोफेसर डोंग चुनहुआ और उनके सहयोगी ज़ू चांग्लिंग की टीम ने एक सार्वभौमिक सूक्ष्म-गुहा फैलाव नियंत्रण तंत्र प्रस्तावित किया है, जिससे ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी केंद्र आवृत्ति और पुनरावृति आवृत्ति का वास्तविक समय में स्वतंत्र नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है। इस तंत्र का उपयोग ऑप्टिकल तरंगदैर्ध्य के सटीक मापन में किया गया है, जिससे तरंगदैर्ध्य मापन की सटीकता किलोहर्ट्ज़ (kHz) तक बढ़ गई है। ये निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुए हैं।
ऑप्टिकल माइक्रोकेविटी पर आधारित सॉलिटॉन माइक्रोकोम्ब ने सटीक स्पेक्ट्रोस्कोपी और ऑप्टिकल घड़ियों के क्षेत्र में अनुसंधान के क्षेत्र में काफी रुचि जगाई है। हालांकि, पर्यावरणीय और लेजर शोर के प्रभाव तथा माइक्रोकेविटी में अतिरिक्त गैर-रेखीय प्रभावों के कारण, सॉलिटॉन माइक्रोकोम्ब की स्थिरता बहुत सीमित हो जाती है, जो कम प्रकाश स्तर वाले कॉम्ब के व्यावहारिक अनुप्रयोग में एक बड़ी बाधा बन जाती है। पिछले कार्यों में, वैज्ञानिकों ने वास्तविक समय प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए सामग्री के अपवर्तनांक या माइक्रोकेविटी की ज्यामिति को नियंत्रित करके ऑप्टिकल आवृत्ति कॉम्ब को स्थिर और नियंत्रित किया, जिसके परिणामस्वरूप माइक्रोकेविटी में सभी अनुनाद मोड में लगभग एकसमान परिवर्तन हुए, और कॉम्ब की आवृत्ति और पुनरावृति को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने की क्षमता का अभाव रहा। यह सटीक स्पेक्ट्रोस्कोपी, माइक्रोवेव फोटॉन, ऑप्टिकल रेंजिंग आदि के व्यावहारिक परिदृश्यों में कम प्रकाश वाले कॉम्ब के अनुप्रयोग को काफी हद तक सीमित करता है।
इस समस्या को हल करने के लिए, शोध दल ने ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कॉम्ब की केंद्र आवृत्ति और पुनरावृति आवृत्ति के स्वतंत्र वास्तविक समय विनियमन को साकार करने के लिए एक नई भौतिक विधि प्रस्तावित की। दो अलग-अलग माइक्रो-कैविटी फैलाव नियंत्रण विधियों को लागू करके, दल विभिन्न क्रमों की माइक्रो-कैविटी के फैलाव को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित कर सकता है, जिससे ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कॉम्ब की विभिन्न टूथ आवृत्तियों पर पूर्ण नियंत्रण प्राप्त होता है। यह फैलाव विनियमन विधि सिलिकॉन नाइट्राइड और लिथियम नायोबेट जैसे विभिन्न एकीकृत फोटोनिक प्लेटफार्मों के लिए सार्वभौमिक है, जिनका व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है।
शोध दल ने पंपिंग लेजर और सहायक लेजर का उपयोग करके माइक्रोकेविटी के विभिन्न क्रमों के स्थानिक मोड को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया, जिससे पंपिंग मोड आवृत्ति की अनुकूली स्थिरता और आवृत्ति कंघी पुनरावृति आवृत्ति का स्वतंत्र विनियमन संभव हुआ। ऑप्टिकल कंघी के आधार पर, शोध दल ने मनमानी कंघी आवृत्तियों के तीव्र, प्रोग्राम करने योग्य विनियमन का प्रदर्शन किया और इसे तरंग दैर्ध्य के सटीक मापन में लागू किया। उन्होंने किलोहर्ट्ज़ के क्रम की मापन सटीकता और एक साथ कई तरंग दैर्ध्य को मापने की क्षमता वाला एक तरंगमापी प्रदर्शित किया। पिछले शोध परिणामों की तुलना में, शोध दल द्वारा प्राप्त मापन सटीकता में तीन गुना सुधार हुआ है।
इस शोध परिणाम में प्रदर्शित पुन: विन्यास योग्य सॉलिटॉन माइक्रोकोम्ब कम लागत वाले, चिप एकीकृत ऑप्टिकल आवृत्ति मानकों की प्राप्ति के लिए आधार तैयार करते हैं, जिनका उपयोग सटीक माप, ऑप्टिकल घड़ी, स्पेक्ट्रोस्कोपी और संचार में किया जाएगा।
पोस्ट करने का समय: 26 सितंबर 2023