हाल ही में चीन के विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय से प्राप्त जानकारी के अनुसार, गुओ गुआंग्कन विश्वविद्यालय के शिक्षाविद दल के प्रोफेसर डोंग चुनहुआ और सहयोगी ज़ू चांगलिंग ने ऑप्टिकल आवृत्ति, कॉम्ब सेंटर आवृत्ति और पुनरावृत्ति आवृत्ति पर वास्तविक समय में स्वतंत्र नियंत्रण प्राप्त करने के लिए एक सार्वभौमिक सूक्ष्म-गुहा फैलाव नियंत्रण तंत्र का प्रस्ताव रखा, और इसे ऑप्टिकल तरंगदैर्ध्य के सटीक मापन पर लागू किया, जिससे तरंगदैर्ध्य मापन की सटीकता किलोहर्ट्ज़ (kHz) तक बढ़ गई। ये निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुए।
ऑप्टिकल माइक्रोकैविटी पर आधारित सॉलिटन माइक्रोकॉम्ब ने परिशुद्ध स्पेक्ट्रोस्कोपी और ऑप्टिकल घड़ियों के क्षेत्र में गहन शोध रुचि आकर्षित की है। हालाँकि, पर्यावरणीय और लेज़र शोर के प्रभाव और माइक्रोकैविटी में अतिरिक्त अरैखिक प्रभावों के कारण, सॉलिटन माइक्रोकॉम्ब की स्थिरता बहुत सीमित है, जो निम्न-प्रकाश स्तर कॉम्ब के व्यावहारिक अनुप्रयोग में एक बड़ी बाधा बन जाती है। पिछले शोध में, वैज्ञानिकों ने वास्तविक समय प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए पदार्थ के अपवर्तनांक या माइक्रोकैविटी की ज्यामिति को नियंत्रित करके ऑप्टिकल आवृत्ति कॉम्ब को स्थिर और नियंत्रित किया था, जिससे माइक्रोकैविटी में सभी अनुनाद मोड में एक ही समय में लगभग समान परिवर्तन हुए, जिससे कॉम्ब की आवृत्ति और पुनरावृत्ति को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने की क्षमता का अभाव रहा। यह परिशुद्ध स्पेक्ट्रोस्कोपी, माइक्रोवेव फोटॉन, ऑप्टिकल रेंजिंग आदि के व्यावहारिक परिदृश्यों में निम्न-प्रकाश कॉम्ब के अनुप्रयोग को बहुत सीमित करता है।
इस समस्या के समाधान के लिए, अनुसंधान दल ने ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की केंद्र आवृत्ति और पुनरावृत्ति आवृत्ति के स्वतंत्र वास्तविक समय विनियमन को साकार करने के लिए एक नया भौतिक तंत्र प्रस्तावित किया। दो अलग-अलग सूक्ष्म-गुहा फैलाव नियंत्रण विधियों को लागू करके, दल सूक्ष्म-गुहा के विभिन्न क्रमों के फैलाव को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित कर सकता है, जिससे ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की विभिन्न दाँत आवृत्तियों पर पूर्ण नियंत्रण प्राप्त होता है। यह फैलाव विनियमन तंत्र सिलिकॉन नाइट्राइड और लिथियम नियोबेट जैसे विभिन्न एकीकृत फोटोनिक प्लेटफार्मों के लिए सार्वभौमिक है, जिनका व्यापक अध्ययन किया गया है।
शोध दल ने पंपिंग मोड आवृत्ति की अनुकूली स्थिरता और आवृत्ति कॉम्ब पुनरावृत्ति आवृत्ति के स्वतंत्र विनियमन को साकार करने के लिए माइक्रोकैविटी के विभिन्न क्रमों के स्थानिक मोडों को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने हेतु पंपिंग लेज़र और सहायक लेज़र का उपयोग किया। ऑप्टिकल कॉम्ब के आधार पर, शोध दल ने मनमाने कॉम्ब आवृत्तियों के तेज़, प्रोग्रामयोग्य विनियमन का प्रदर्शन किया और इसे तरंगदैर्ध्य के सटीक मापन में लागू किया, जिससे किलोहर्ट्ज़ के क्रम की माप सटीकता और एक साथ कई तरंगदैर्ध्य मापने की क्षमता वाला एक वेवमीटर प्रदर्शित हुआ। पिछले शोध परिणामों की तुलना में, शोध दल द्वारा प्राप्त मापन सटीकता में तीन क्रमों का सुधार हुआ है।
इस शोध परिणाम में प्रदर्शित पुनर्संयोज्य सोलिटन माइक्रोकॉम्ब्स, कम लागत वाले, चिप एकीकृत ऑप्टिकल आवृत्ति मानकों की प्राप्ति के लिए आधारशिला रखते हैं, जिन्हें परिशुद्धता माप, ऑप्टिकल घड़ी, स्पेक्ट्रोस्कोपी और संचार में लागू किया जाएगा।
पोस्ट करने का समय: 26-सितंबर-2023