Жаңа жетістіктерLiNbO3 модуляторы
Жақында қытайлық зерттеушілер PDH лазерлік жиілікті құлыптау технологиясына арналған негізгі өнертабыс патентін шығарды. Бүйірлік жолақтарды генерациялауға арналған сызықты емес SOA (жартылай өткізгіш оптикалық күшейткіш) негізіндегі PDH лазерлік жиілікті құлыптау жүйесі. Бұл патент литий ниобатын (LiNbO3 модуляторы) және басқа да заттарды қолдану салдарынан дәстүрлі PDH (Pound-Drever-Hall) лазерлік жиілікті құлыптау жүйесіндегі бірнеше негізгі мәселелерді шешуге бағытталған.электрооптикалық модулятор.
1. Дәстүрлі шешімнің негізгі мәселелеріне мыналар жатады:
1.1 Қымбат және күрделі құрылым: Дәстүрлі электро-оптикалық модуляторлар күрделі РЖ басқару және ығысу тізбектерін қажет етеді.
1.2 Қоршаған ортаға сезімталдық: Температура мен кернеудің өзгеруіне сезімтал, поляризация күйінің ауытқуларына бейім.
1.3 Қалдық амплитудалық модуляция (ЖА) әсері: Бұл қате сигналының тұрақты ток ауытқуын тудырады, бұл лазерлік бекіту нүктесінің ауытқуына әкеледі және жүйенің ұзақ мерзімді тұрақтылығына айтарлықтай әсер етеді.
2. Зерттеу тобы ұсынған инновациялық шешім:
Дәстүрлі электрооптикалық модулятордан толығымен бас тартып, бірлескен дизайнды қабылдаңызжартылай өткізгіш оптикалық күшейткіш(SOA күшейткіші) қос жолды акустикалық-оптикалық жиілік ауыстырғыштарымен біріктірілген. Нақты жұмыс принципі: Тұқымдық лазерді бөлгеннен кейін, ол екі қос жолды акустикалық-оптикалық жиілік ауыстырғышымен дәл жиілік бойынша ауыстырылады, жиілік айырмашылығын тудырады, содан кейін жарықтың екі жолы біріктіріліп, күшейту қанығу күйінде SOA күшейткішіне енгізіледі. Төрт толқынды араластыру (FWM) сияқты сызықтық емес әсерлерді пайдалану арқылыSOA күшейткіші, PDH жиілігін құлыптау үшін қажетті көп жақты жолақты сигналдар тиімді түрде жасалады.
3. Бұл технология келесідей өнімділікті төмендететін артықшылықтарды береді:
3.1 ЖЖҚ мәселесін шешу және өте жоғары ұзақ мерзімді тұрақтылыққа қол жеткізу: SOA күшейткіш құрылғысы (әдетте көбелек тәрізді қаптамада) температураны бақылауды біріктіреді және қоршаған ортаның бұзылуына өте сезімтал емес, физикалық механизмнен ЖЖҚ мәселесін болдырмайды және қуыс ұзындығын бекіту дәлдігіне күніне 5×10⁻¹¹-ден жоғары қол жеткізеді.
3.2 Бүйірлік жолақтарды дәл сәйкестендіру, сигнал-шуыл қатынасын айтарлықтай жақсарту: Екі қос жолды акустикалық-оптикалық жиілік ауыстырғыштарының (100 МГц – 200 МГц) ығысу мөлшерін екі кернеумен басқарылатын осциллятор (VCO) арқылы тәуелсіз басқару арқылы генерацияланған бүйірлік жолақтардың жиілік аралығын анықтамалық қуыстың еркін спектрлік диапазонымен (FSR) тамаша сәйкестендіруге болады, осылайша қате сигналының сигнал-шуыл қатынасын айтарлықтай жақсартады.
3.3 Жүйені миниатюризациялауға ықпал ететін шығындарды азайту және тиімділікті арттыру: Қымбат электро-оптикалық модуляторсыз және күрделі тізбектерсіз SOA оптикалық күшейткіші тек қарапайым ток жетегін қажет етеді, бұл бүкіл жүйені ықшам, арзан және жоғары дәлдіктегі лазерлік сыртқы өріс қолданбалары мен миниатюризациялауға қолайлы етеді.
3.4 Бұл технологияның кең қолданылу перспективалары мен нарықтық сұранысы мыналарды қамтиды:
Ғарыш және көлік құралдарына арналған оптикалық сағаттар: Оның кедергіге қарсы сипаттамалары аэроғарыш және пилотсыз көлік салаларының талаптарына толық сәйкес келеді.
Кванттық гравиметрлер және суық атомдық интерферометрлер: жоғары дәлдіктегі геологиялық барлау және су асты навигациясы үшін пайдаланылуы мүмкін.
Жоғары ретті талшықты сенсорлық және когерентті фазалы массивтік радар (LiDAR): өте тар сызықтық ені бар, дрейфсіз анықтамалық жарық көздерін қамтамасыз ете алады.
Екінші жаһандық кванттық революция және кванттық сенсорларды миниатюризациялау үрдісі аясында автономды басқарылатын, арзан және тұрақты жиілікпен тұрақтандырылған лазерлік модуль модульдеріне нарықтық сұраныс күрт өсті, және бұл патенттелген технология осы нарықтық үрдіске дәл сәйкес келеді.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 14 мамыр