မကြာသေးမီက တရုတ်နိုင်ငံ သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာတက္ကသိုလ်မှ သင်ယူခဲ့သော Guo Guangcan တက္ကသိုလ်မှ ပညာရှင်အဖွဲ့ ပါမောက္ခ Dong Chunhua နှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သူ Zou Changling တို့သည် optical frequency comb center frequency နှင့် repetition frequency တို့ကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ လွတ်လပ်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ရန် universal micro-cavity dispersion control mechanism တစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့ပြီး optical wavelength ၏ တိကျမှုတိုင်းတာမှုတွင် အသုံးချခြင်းဖြင့် wavelength တိုင်းတာမှုတိကျမှုသည် kilohertz (kHz) အထိ မြင့်တက်လာခဲ့သည်။ တွေ့ရှိချက်များကို Nature Communications တွင် ဖော်ပြခဲ့သည်။
optical microcavities များအပေါ်အခြေခံထားသော Soliton microcombs များသည် precision spectroscopy နှင့် optical clocks နယ်ပယ်များတွင် သုတေသနစိတ်ဝင်စားမှုများစွာကို ဆွဲဆောင်ခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် laser noise များ၏လွှမ်းမိုးမှုနှင့် microcavity ရှိ nonlinear effect များ၏ လွှမ်းမိုးမှုကြောင့် soliton microcomb ၏တည်ငြိမ်မှုသည် အလွန်ကန့်သတ်ထားပြီး၊ ၎င်းသည် အလင်းနည်းသောအဆင့်တွင် ဘီး၏လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင် အဓိကအတားအဆီးတစ်ခုဖြစ်လာပါသည်။ ယခင်လုပ်ငန်းတွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ပစ္စည်း၏ refractive index သို့မဟုတ် microcavity ၏ geometry ကိုထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် optical frequency ဘီးကို တည်ငြိမ်အောင်ထိန်းချုပ်ခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် microcavity ရှိ resonance mode အားလုံးတွင် တစ်ပြိုင်နက်တည်းနီးပါးပြောင်းလဲမှုများကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး ဘီး၏ကြိမ်နှုန်းနှင့်ထပ်ခါတလဲလဲမှုကို လွတ်လပ်စွာထိန်းချုပ်နိုင်စွမ်းမရှိပါ။ ၎င်းသည် precision spectroscopy၊ microwave photons၊ optical ranging စသည်တို့၏လက်တွေ့မြင်ကွင်းများတွင် အလင်းနည်းသောဘီး၏အသုံးချမှုကို များစွာကန့်သတ်ထားသည်။
ဤပြဿနာကိုဖြေရှင်းရန်အတွက် သုတေသနအဖွဲ့သည် optical frequency comb ၏ center frequency နှင့် repetition frequency တို့ကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ လွတ်လပ်စွာ ထိန်းညှိပေးနိုင်သည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာယန္တရားအသစ်တစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ micro-cavity dispersion control နည်းလမ်းနှစ်ခုကို မိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် အဖွဲ့သည် micro-cavity ၏ မတူညီသော အစီအစဉ်များ၏ ပျံ့နှံ့မှုကို လွတ်လပ်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး optical frequency comb ၏ မတူညီသော သွားကြိမ်နှုန်းများကို အပြည့်အဝ ထိန်းချုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ဤပျံ့နှံ့မှု ထိန်းညှိယန္တရားသည် silicon nitride နှင့် lithium niobate ကဲ့သို့သော integrated photonic platform အမျိုးမျိုးအတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးပြုနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လေ့လာထားပြီးဖြစ်သည်။
သုတေသနအဖွဲ့သည် pumping mode frequency ၏ adaptive stability နှင့် frequency comb repetition frequency ၏ free regulation ကို သဘောပေါက်ရန် microcavity ၏ မတူညီသော order များ၏ spatial mode များကို လွတ်လပ်စွာ ထိန်းချုပ်ရန် pumping laser နှင့် auxiliary laser ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ optical comb ကိုအခြေခံ၍ သုတေသနအဖွဲ့သည် arbitrary comb frequency များကို မြန်ဆန်စွာ programmable လုပ်နိုင်ပြီး wave length ၏ တိကျမှုတိုင်းတာခြင်းတွင် အသုံးပြုခဲ့ပြီး kilohertz အစီအစဥ်၏ တိုင်းတာမှုတိကျမှုနှင့် တစ်ပြိုင်နက်တည်း wavelength များစွာကို တိုင်းတာနိုင်သည့် wavemeter ကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ ယခင်သုတေသနရလဒ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သုတေသနအဖွဲ့မှ ရရှိသော တိုင်းတာမှုတိကျမှုသည် သုံးဆတိုးတက်မှုရှိခဲ့သည်။
ဤသုတေသနရလဒ်တွင် ပြသထားသော ပြန်လည်ပြင်ဆင်သတ်မှတ်နိုင်သော soliton မိုက်ခရိုကွန်ဘ်များသည် တိကျမှုတိုင်းတာခြင်း၊ optical clock၊ spectroscopy နှင့် ဆက်သွယ်ရေးတို့တွင် အသုံးချမည့် ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော၊ ချစ်ပ်ပေါင်းစပ် optical frequency စံနှုန်းများကို အကောင်အထည်ဖော်ရန် အုတ်မြစ်ချပေးခဲ့သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ စက်တင်ဘာလ ၂၆ ရက်