electro-optic modulator optical frequency comb ဆိုတာဘာလဲ။ အပိုင်းနှစ်

၀၂အီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာနှင့်အီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူးရှင်းအလင်းကြိမ်နှုန်းဘီး

Electro-optical effect ဆိုသည်မှာ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု သက်ရောက်သောအခါ ပစ္စည်းတစ်ခု၏ refractive index ပြောင်းလဲသွားသည့် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရည်ညွှန်းသည်။ electro-optical effect တွင် အဓိကအမျိုးအစားနှစ်မျိုးရှိပြီး တစ်ခုမှာ Pokels effect ဟုလည်းလူသိများသော primary electro-optical effect ဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် အသုံးချထားသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့်အတူ ပစ္စည်း၏ refractive index ၏ linear ပြောင်းလဲမှုဖြစ်သည်။ နောက်တစ်ခုမှာ Kerr effect ဟုလည်းလူသိများသော secondary electro-optical effect ဖြစ်ပြီး ပစ္စည်း၏ refractive index ပြောင်းလဲမှုသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ နှစ်ထပ်ကိန်းနှင့် အချိုးကျသည်။ electro-optical modulator အများစုသည် Pokels effect ကို အခြေခံထားသည်။ electro-optical modulator ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် incident light ၏ phase ကို modulate လုပ်နိုင်ပြီး phase modulation ပေါ်မူတည်၍ တိကျသော conversion မှတစ်ဆင့် အလင်း၏ intensity သို့မဟုတ် polarization ကိုလည်း modulate လုပ်နိုင်သည်။

ပုံ ၂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဂန္ထဝင်ဖွဲ့စည်းပုံအမျိုးမျိုးရှိပါသည်။ (က)၊ (ခ) နှင့် (ဂ) အားလုံးသည် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံရှိသော single modulator ဖွဲ့စည်းပုံများဖြစ်သော်လည်း ထုတ်လုပ်ထားသော optical frequency comb ၏ လိုင်းအကျယ်ကို electro-optical bandwidth ဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ repetition frequency မြင့်မားသော optical frequency comb လိုအပ်ပါက ပုံ ၂(ဃ)(င) တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း cascade တွင် modulator နှစ်ခု သို့မဟုတ် နှစ်ခုထက်ပို၍ လိုအပ်ပါသည်။ optical frequency comb ကိုထုတ်ပေးသော နောက်ဆုံးဖွဲ့စည်းပုံအမျိုးအစားကို electro-optical resonator ဟုခေါ်ပြီး ၎င်းသည် resonator တွင်ထားရှိသော electro-optical modulator ဖြစ်သည်၊ သို့မဟုတ် resonator ကိုယ်တိုင်က ပုံ ၃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း electro-optical effect ကိုထုတ်လုပ်နိုင်သည်။


ပုံ ၂။ အောက်ပါတို့ကို အခြေခံ၍ optical frequency combs များထုတ်လုပ်ရန် စမ်းသပ်ကိရိယာများစွာအီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာများ

ပုံ ၃။ အီလက်ထရို-အလင်းအလွှာ အခေါင်းပေါက်များစွာ၏ ဖွဲ့စည်းပုံများ
၀၃ Electro-optic modulation optical frequency comb ဝိသေသလက္ခဏာများ

အားသာချက်တစ်ခု- ချိန်ညှိနိုင်မှု

အလင်းရင်းမြစ်သည် ချိန်ညှိနိုင်သော wide-spectrum laser ဖြစ်ပြီး electro-optical modulator တွင်လည်း operating frequency bandwidth တစ်ခုရှိသောကြောင့် electro-optical modulation optical frequency comb သည် frequency ကိုလည်း ချိန်ညှိနိုင်သည်။ ချိန်ညှိနိုင်သော frequency အပြင်၊ modulator ၏ waveform generation ကို ချိန်ညှိနိုင်သောကြောင့်၊ ရလဒ် optical frequency comb ၏ repetition frequency ကိုလည်း ချိန်ညှိနိုင်သည်။ ၎င်းသည် mode-locked laser များနှင့် micro-resonator များမှထုတ်လုပ်သော optical frequency comb များတွင်မရှိသော အားသာချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

အားသာချက်နှစ်- ထပ်ခါတလဲလဲကြိမ်နှုန်း

ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နှုန်းသည် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိရုံသာမက စမ်းသပ်ကိရိယာများကို မပြောင်းလဲဘဲလည်း ရရှိနိုင်ပါသည်။ electro-optic modulation optical frequency comb ၏ လိုင်းအကျယ်သည် modulation bandwidth နှင့် အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် ညီမျှပြီး ယေဘုယျ စီးပွားဖြစ် electro-optic modulator bandwidth မှာ 40GHz ရှိပြီး electro-optic modulation optical frequency comb repetition frequency သည် micro resonator (100GHz အထိ ရောက်ရှိနိုင်သည်) မှလွဲ၍ အခြားနည်းလမ်းများအားလုံးမှ ထုတ်လုပ်သော optical frequency comb bandwidth ထက် ကျော်လွန်နိုင်သည်။

အားသာချက် ၃: ရောင်စဉ်ပုံသွင်းခြင်း

အခြားနည်းလမ်းများဖြင့်ထုတ်လုပ်ထားသော optical comb နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက electro-optic modulated optical comb ၏ optical disc shape ကို radio frequency signal၊ bias voltage၊ incident polarization စသည်တို့ကဲ့သို့သော freedom ဒီဂရီအများအပြားဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပြီး spectral shaping ၏ ရည်ရွယ်ချက်အောင်မြင်ရန် မတူညီသော comb များ၏ intensity ကိုထိန်းချုပ်ရန်အသုံးပြုနိုင်သည်။

၀၄ electro-optic modulator optical frequency comb ၏ အသုံးချမှု

electro-optic modulator optical frequency comb ကို လက်တွေ့အသုံးချရာတွင် single နှင့် double comb spectra ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ single comb spectrum ၏ line spacing သည် အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသောကြောင့် မြင့်မားသောတိကျမှုကို ရရှိနိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ mode-locked laser မှထုတ်လုပ်သော optical frequency comb နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက electro-optic modulator optical frequency comb ၏ device သည် သေးငယ်ပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ချိန်ညှိနိုင်သည်။ double comb spectrometer ကို repetition frequency အနည်းငယ်ကွဲပြားသော coherent single comb နှစ်ခု၏ interference မှ ထုတ်လုပ်ထားပြီး repetition frequency ကွာခြားချက်မှာ interference comb spectrum အသစ်၏ line spacing ဖြစ်သည်။ Optical frequency comb နည်းပညာကို optical imaging၊ range၊ thickness measurement၊ instrument calibration၊ arbitrary waveform spectrum shaping၊ radio frequency photonics၊ remote communication၊ optical stealth စသည်တို့တွင် အသုံးပြုနိုင်သည်။


ပုံ ၄။ optical frequency comb ၏ အသုံးချမှုအခြေအနေ- မြန်နှုန်းမြင့် bullet profile တိုင်းတာမှုကို ဥပမာအဖြစ်ယူခြင်း


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ ဒီဇင်ဘာလ ၁၉ ရက်