အလွန်မြင့်မားသော ထပ်ခါတလဲလဲနှုန်း ခုန်နှုန်းလေဆာ

အလွန်မြင့်မားသော ထပ်ခါတလဲလဲနှုန်း ခုန်နှုန်းလေဆာ

အလင်းနှင့် အရာဝတ္ထုများကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု၏ အဏုကြည့်ကမ္ဘာတွင်၊ အလွန်မြင့်မားသော ထပ်တလဲလဲနှုန်း ပဲမျိုးစုံ (UHRPs) သည် အချိန်၏တိကျသော အုပ်ချုပ်မှုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည် - ၎င်းတို့သည် တစ်စက္ကန့်လျှင် အကြိမ်တစ်ဘီလီယံကျော် (1GHz) ဖြင့် တုန်လှုပ်သွားကာ၊ ရောင်စဉ်တန်းပုံရိပ်များတွင် ကင်ဆာဆဲလ်များ၏ မော်လီကျူးလက်ဗွေများကို ဖမ်းယူကာ ဒေတာအများအပြားကို optical fiber ဆက်သွယ်ရေးတွင် ကြယ်များကို ချိန်ညှိပေးသည်။ အထူးသဖြင့် lidar ၏ ထောက်လှမ်းမှုအတိုင်းအတာ၏ ခုန်ပျံကျော်လွှားမှုတွင်၊ terahertz အလွန်မြင့်မားသော ထပ်တလဲလဲနှုန်း ခုန်ပျံသော လေဆာများ (100-300 GHz) တို့သည် စွက်ဖက်သော အလွှာကို ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်ရန် အစွမ်းထက်သော ကိရိယာများ ဖြစ်လာကြပြီး၊ ဖိုတွန်အဆင့်ရှိ spatiotemporal ခြယ်လှယ်မှုစွမ်းအားဖြင့် သုံးဖက်မြင် ခံယူချက်၏ နယ်နိမိတ်များကို ပြန်လည်ပုံဖော်ကြသည်။ လက်ရှိတွင်၊ လှိုင်းလေးခုရောစပ်ခြင်း (FWM) ကိုထုတ်လုပ်ရန် နာနိုစကေးလုပ်ဆောင်မှုတိကျမှုလိုအပ်သော မိုက်ခရိုလက်စွပ်အပေါက်များကဲ့သို့သော အတုအဏုဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံများကို အသုံးပြုခြင်းသည် အလွန်မြင့်မားသော ထပ်တလဲလဲနှုန်း optical ပဲမျိုးစုံကိုရရှိရန် အဓိကနည်းလမ်းများထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။ သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အလွန်ကောင်းမွန်သောဖွဲ့စည်းပုံများလုပ်ဆောင်ရာတွင် အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာပြဿနာများ၊ pulse စတင်စဉ်အတွင်း ကြိမ်နှုန်းချိန်ညှိခြင်းပြဿနာနှင့် pulse မျိုးဆက်ပြီးနောက် ပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှုပြဿနာကို အာရုံစိုက်နေပါသည်။ နောက်ထပ်ချဉ်းကပ်နည်းမှာ UHRP များကို လှုံ့ဆော်ရန်အတွက် လေဆာအတွင်း မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေသော ပြုပြင်မွမ်းမံမှုအကျိုးသက်ရောက်မှု သို့မဟုတ် FWM အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အသုံးပြုရန် အခြားနည်းလမ်းမှာ လိုင်းမဟုတ်သောဖိုင်ဘာများကို အသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။ ယခုအချိန်အထိ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပိုမိုလက်သွက်သော “အချိန်ပုံဖော်သူ” လိုအပ်နေသေးသည်။

dissipative FWM အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လှုံ့ဆော်ပေးရန်အတွက် ultrafast pulses များကို ထိုးသွင်းခြင်းဖြင့် UHRP ကို ​​ထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်ကို "ultrafast ignition" အဖြစ် ဖော်ပြသည်။ စဉ်ဆက်မပြတ်စုပ်ထုတ်ရန်၊ သွေးခုန်နှုန်းကိုထိန်းချုပ်ရန်အတွက် detuning ၏တိကျသောချိန်ညှိမှုနှင့် FWM တံခါးပေါက်ကိုလျှော့ချရန်အတွက် အထက်ဖော်ပြပါအတု microring cavity scheme နှင့်ကွဲပြားသည်၊ ဤ "စက်နှိုးခြင်း" သည် FWM ကိုတိုက်ရိုက်လှုံ့ဆော်ပေးရန်အတွက် ultrafast pulses ၏အမြင့်ဆုံးပါဝါဝိသေသလက္ခဏာများပေါ်တွင်မှီခိုနေပြီး "ignition off" ပြီးနောက်၊ Uchieve.

ပုံ 1 သည် dissipative fiber ring cavities ၏ အလွန်လျင်မြန်သော မျိုးစေ့သွေးခုန်နှုန်းကို လှုံ့ဆော်မှုအပေါ် အခြေခံ၍ သွေးခုန်နှုန်း ကိုယ်တိုင်ဖွဲ့စည်းမှု အောင်မြင်စေရန် အဓိက ယန္တရားကို သရုပ်ဖော်သည်။ ပြင်ပမှ ထိုးသွင်းထားသော အလွန်တိုတောင်းသော အစေ့သွေးခုန်နှုန်း (ကာလ T0၊ ထပ်ခါတလဲလဲ ကြိမ်နှုန်း F) သည် dissipation cavity အတွင်း စွမ်းအားမြင့် သွေးခုန်နှုန်းအကွက်ကို လှုံ့ဆော်ရန် "စက်နှိုးရင်းမြစ်" အဖြစ် ဆောင်ရွက်သည်။ intracellular gain module သည် time-frequency domain ရှိ ပူးတွဲစည်းမျဉ်းမှတဆင့် အစေ့သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို comb-shaped spectral response အဖြစ်သို့ပြောင်းလဲရန် spectral shaper နှင့် ပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် သမားရိုးကျစဉ်ဆက်မပြတ်စုပ်ထုတ်ခြင်း၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ဖြတ်ကျော်သွားသည်- ၎င်းသည် dissipation FWM အဆင့်သို့ရောက်ရှိသောအခါ မျိုးစေ့သွေးခုန်နှုန်းပိတ်သွားသည်၊ နှင့် dissipation cavity သည် သွေးခုန်နှုန်း၏အလိုလိုစုစည်းမှုအခြေအနေကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး အမြတ်နှင့်ဆုံးရှုံးမှု၏ ဒိုင်နမစ်ချိန်ခွင်လျှာအား ထိန်းထားကာ၊ pulse ထပ်တလဲလဲအကြိမ်နှုန်းသည် Fs (ပင်ကိုယ်ပေါက်နှင့် FF ၏ကာလနှင့်ကိုက်ညီသော))။

ဤလေ့လာမှုသည် သီအိုရီပိုင်းကို စစ်ဆေးခြင်းကိုလည်း ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ စမ်းသပ်ထည့်သွင်းမှုတွင် ထည့်သွင်းထားသော ဘောင်များနှင့် 1ps တို့ကို အခြေခံထားသည်။ultrafast pulse လေဆာကနဦးနယ်ပယ်အနေဖြင့်၊ လေဆာအပေါက်အတွင်း သွေးခုန်နှုန်းအချိန်ဒိုမိန်း၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် ကြိမ်နှုန်းတို့အပေါ် ကိန်းဂဏာန်းပုံခြင်းလုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ သွေးခုန်နှုန်းသည် အဆင့်သုံးဆင့်ဖြင့် ဖြတ်သန်းသွားသည်- pulse splitting, pulse periodic oscillation, and pulse uniform distribution ကို laser cavity တစ်ခုလုံးတွင် တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤကိန်းဂဏာန်းရလဒ်သည် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်ဖွဲ့စည်းမှုလက္ခဏာများကို အပြည့်အဝစစ်ဆေးသည်။သွေးခုန်နှုန်းလေဆာ.

အလွန်လျင်မြန်သော မျိုးစေ့သွေးခုန်နှုန်း လောင်ကျွမ်းမှုမှတစ်ဆင့် လှိုင်းလုံးလေးလုံး ရောစပ်သည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အစပျိုးခြင်းဖြင့်၊ THZ sub-high repetition frequency pulses (အစေ့ပိတ်ပြီးနောက် 0.5W ပါဝါ၏ တည်ငြိမ်သောအထွက်) ကို အောင်မြင်စွာ ရရှိခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် THZ cloud ၏ ကြည်လင်ပြတ်သားမှုအဆင့်အတွက် အလင်းရင်းမြစ် အမျိုးအစားသစ်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည် မီလီမီတာအဆင့်အထိ။ သွေးခုန်နှုန်းကို ထိန်းပေးသည့်အင်္ဂါရပ်သည် စနစ်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးသည်။ ဖိုင်ဘာအားလုံးဖွဲ့စည်းပုံသည် 1.5 μm မျက်လုံးဘေးကင်းရေးတီးဝိုင်းတွင် မြင့်မားသောတည်ငြိမ်မှုကိုသေချာစေသည်။ အနာဂတ်ကိုကြည့်လျှင် ဤနည်းပညာသည် မော်တော်ယာဥ်တပ်ဆင်ထားသော lidar ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ် (MZI micro-filters များကိုအခြေခံ၍) နှင့် တာဝေးထောက်လှမ်းခြင်း (ပါဝါချဲ့ထွင်ခြင်း > 1W) သို့ ဆင့်ကဲပြောင်းလဲစေပြီး လှိုင်းအလျားများစွာပေါင်းစပ်ထားသော စက်နှိုးခြင်းနှင့် အသိဉာဏ်ဆိုင်ရာစည်းမျဉ်းများမှတစ်ဆင့် ရှုပ်ထွေးသောပတ်ဝန်းကျင်များ၏ ခံယူချက်လိုအပ်ချက်များနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန် မျှော်လင့်ပါသည်။