ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ ಎಂದರೇನು?ಭಾಗ ಒಂದು

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಯು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಅಂತರದ ಆವರ್ತನ ಘಟಕಗಳ ಸರಣಿಯಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ರೆಸೋನೇಟರ್‌ಗಳು ಅಥವಾಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳುಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಆವರ್ತನ, ಆಂತರಿಕ ಅಂತರ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಉಪಕರಣ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ, ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಅಥವಾ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಶೋಧಕರ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿವೆ.

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನ ಬರ್ಗೆಂಡಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡ್ರೆ ಪ್ಯಾರಿಯಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್ ಇನ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಮರ್ಶಾ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು, ಇದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಗತಿ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್: ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಪರಿಚಯ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದುಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಎಣಿಸುತ್ತದೆಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ನಿಖರವಾದ ವರ್ಣಪಟಲದ ಅನ್ವಯ, ಡಬಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ, ಉಪಕರಣ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ತರಂಗರೂಪ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಹಿಂದಿನ ತತ್ವವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಲೇಖಕರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತಾರೆ.

01 ಹಿನ್ನೆಲೆ

ಈ ತಿಂಗಳಿನಲ್ಲಿ 60 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಡಾ. ಮೈಮನ್ ಮೊದಲ ಮಾಣಿಕ್ಯ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ನಾಲ್ಕು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ಬೆಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರೀಸ್‌ನ ಹಾರ್ಗ್ರೋವ್, ಫಾಕ್ ಮತ್ತು ಪೊಲಾಕ್ ಹೀಲಿಯಂ-ನಿಯಾನ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಮೋಡ್-ಲಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು, ಸಮಯ ಡೊಮೇನ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೋಡ್-ಲಾಕಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ಪಲ್ಸ್ ಎಮಿಷನ್ ಆಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಮತ್ತು ಸಮಾನ ದೂರದ ಸಣ್ಣ ರೇಖೆಗಳ ಸರಣಿಯಿದೆ, ಇದು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಈ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು "ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಇದನ್ನು "ಆಪ್ಟಿಕ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಉತ್ತಮ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿಂದಾಗಿ, 2005 ರಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಹ್ಯಾನ್ಷ್ ಮತ್ತು ಹಾಲ್ ಅವರಿಗೆ ನೀಡಲಾಯಿತು, ಅವರು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರವರ್ತಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಿದರು, ಅಂದಿನಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹೊಸ ಹಂತವನ್ನು ತಲುಪಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ, ರೇಖೆಯ ಅಂತರ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ ತರಂಗಾಂತರ, ಇದು ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಮೈಕ್ರೋ-ರೆಸೋನೇಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನಂತಹ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 1 ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಸಮಯ ಡೊಮೇನ್ ವರ್ಣಪಟಲ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್ ವರ್ಣಪಟಲ
ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳು

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್‌ನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಹಂತದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು τ ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕುಹರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೆಗಾಹರ್ಟ್ಜ್ (MHz) ನಿಂದ ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ಜ್ (GHz) ವರೆಗೆ ಇರಬಹುದು.

ಮೈಕ್ರೋ-ರೆಸೋನೇಟರ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಯು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಸಮಯವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋ-ಕ್ಯಾವಿಟಿಯ ಉದ್ದದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮೈಕ್ರೋ-ಕ್ಯಾವಿಟಿಯ ಉದ್ದವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 ಮಿಮೀ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಮೈಕ್ರೋ-ಕ್ಯಾವಿಟಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10 ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ಜ್‌ನಿಂದ 1 ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಜ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾವಿಟಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳಿವೆ, ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬ್ಯೂಲ್‌ಗಳು, ಮೈಕ್ರೋಸ್ಪಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋರಿಂಗ್‌ಗಳು. ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾವಿಟಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬ್ರಿಲೌಯಿನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು-ತರಂಗ ಮಿಶ್ರಣದಂತಹ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಹತ್ತಾರು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕೆಲವು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.