Μια οπτική χτένα συχνότητας είναι ένα οπτικό φάσμα που αποτελείται από μια σειρά ιδιαίτερων ισοδιάστατων γραμμών στο πεδίο συχνότητας. Οι οπτικές χτένες συχνότητας μπορούν να παραχθούν στους διαφορετικούς τρόπους, αλλά έχουν κερδίσει περισσότερη έλξη δεδομένου ότι οι έδαφος-σπάζοντας συνεισφορές στην οπτική χρησιμοποίηση τεχνικής χτενών συχνότητας τα λέιζερ από το John Λ. Hall και Theodor W. Hänsch, και τα δύο που λαμβάνουν το βραβείο Νόμπελ στη φυσική το 2005. Οι χτένες συχνότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετρολογία συχνότητας [1], τη φασματοσκοπία ακρίβειας [2], τη μέτρηση απόστασης [3] ή τις τηλεπικοινωνίες [4], για να ονομάσουν ακριβώς μερικές εφαρμογές.

Μια οπτική χτένα συχνότητας μπορεί να θεωρηθεί ως κυβερνήτης για τις συχνότητες. Εάν οι συχνότητες χτενών είναι γνωστές άλλες συχνότητες μπορούν να μετρηθούν με τη μέτρηση κτυπούν τις σημειώσεις. Η συχνότητα αυτοί κτύπησε τις σημειώσεις είναι έπειτα η διαφορά στη συχνότητα της άγνωστης συχνότητας και των συχνοτήτων χτενών. Για τις μετρήσεις μέσα σε ένα ευρύ φάσμα συχνότητας (μακρύς οπτικός κυβερνήτης) η χτένα συχνότητας χρειάζεται ένα μεγάλο εύρος ζώνης.

Το Femtosecond τα λέιζερ είναι πολύ κατάλληλες πηγές για την παραγωγή των πολύ ευρυζωνικών χτενών συχνότητας. Το οπτικό φάσμα του α το λέιζερ αποτελείται από τις ιδιαίτερες γραμμές με έναν χωρίζοντας κατά διαστήματα ίσο στην επαναληπτική συχνότητα σφυγμού (frep). Αυτό είναι ήδη μια χτένα συχνότητας με ένα εύρος ζώνης διάφορων νανομέτρων σε διάφορες δεκάδες των νανομέτρων. Χρησιμοποιώντας τις ισχυρές οπτικές μη γραμμικότητες έξω από την κοιλότητα λέιζερ, παραδείγματος χάριν από τις ιδιαίτερα μη γραμμικές οπτικές ίνες (HNLF) η χτένα μπορεί να διευρυνθεί περαιτέρω. Αυτές οι τεχνικές μπορούν να οδηγήσουν στα αποκαλούμενα οκτάβα-εκτειμένος φάσματα, οπτικά φάσματα για τα οποία η υψηλότερη συχνότητα είναι τουλάχιστον δύο φορές η χαμηλότερη συχνότητα.

Εάν το τραίνο σφυγμού θα ήταν τέλεια περιοδικό – επίσης όσον αφορά το ηλεκτρικό πεδίο και όχι μόνο ο φάκελος σφυγμού – όλες οι γραμμές χτενών θα ήταν απλά αρμονικές της επαναληπτικής συχνότητας σφυγμού. Στην πραγματικότητα οι ταλαντώσεις του ηλεκτρικού πεδίου μετατοπίζονται συνεχώς όσον αφορά το φάκελο σφυγμού. Το ποσοστό στο οποίο η αιχμή του μεταφορέα γλιστρά από την αιχμή του φακέλου τομέων σε pulse-to-pulse βάση καλείται όφσετ μεταφορέας-φακέλων (CEO). Στο πεδίο συχνότητας η συχνότητα όφσετ μεταφορέας-φακέλων (fCEO) είναι το όφσετ της χτένας συχνότητας από «το στο σημείο μηδέν» στο οπτικό φάσμα. Εάν οι δύο παράμετροι frep και fCEO είναι γνωστές, όλες οι συχνότητες της χτένας είναι γνωστές.

Ο θόρυβος των χτενών συχνότητας είναι εξαιρετικά σημαντικός. Οι πηγές θορύβου μπορούν να είναι μηχανικές δονήσεις, διακυμάνσεις έντασης αντλιών ή διαφορετικοί τύποι κβαντικών διαδικασιών, π.χ. η πιθανολογική φύση της σύζευξης παραγωγής ή της αυθόρμητης εκπομπής στα μέσα κέρδους. Ο θόρυβος στις διαφορετικές γραμμές χτενών συσχετίζεται εν μέρει, π.χ. θόρυβος από τις δονήσεις καθρεφτών, αλλά υπάρχει κάποιο επίπεδο θορύβου που είναι ασύνδετο. Μια πρόσθετη πολυπλοκότητα είναι ότι ο θόρυβος στο frep και fCEO συσχετίζεται επίσης εν μέρει, αλλά σε έναν διαφορετικό επεκταθείτε ανάλογα με την πηγή θορύβου [5]. Χαρακτηριστικά, προκειμένου να εκτελεσθούν οι εξαιρετικά-ακριβείς μετρήσεις, και το frep και fCEO σταθεροποιείται. fCEO μπορεί να σταθεροποιηθεί με ανατροφοδοτεί το σύστημα, στο οποίο το σήμα λάθους μπορεί να παραχθεί από ένα παρεμβαλλόμετρο φ-2f [6, 7]. Η σταθεροποίηση των χτενών συχνότητας μπορεί να είναι αρκετά δυσκίνητη, είναι επομένως σημαντικό να χρησιμοποιηθεί το α το λέιζερ με την καλύτερη δυνατή απόδοση θορύβου στην προέλευση της παραγωγής χτενών.

Stmh-1550 μας είναι τα μόνα λέιζερ βιομηχανικός-βαθμού femtosecond που κεντροθετούνται σε 1550 NM με τα επαναληπτικά ποσοστά σφυγμού μέσα - μεταξύ 250 MHZ και 2,5 Ghz. Για πολλές εφαρμογές η απαίτηση μεγάλη χτένα-χωρίζοντας κατά διαστήματα αυτό το φάσμα επαναληπτικής συχνότητας είναι ιδανική. Το οπτικό φάσμα που κεντροθετείται στην γ-ταινία τηλεπικοινωνιών είναι ιδανικό για τις εφαρμογές τηλεπικοινωνιών, ή άλλες εφαρμογές που ωφελούνται από τα αξιόπιστα και οικονομικώς αποδοτικά τμήματα τηλεπικοινωνιών.

Όλα τα λέιζερ των stmh-1550 ΣΕΙΡΩΝ έχουν έναν προαιρετικό γρήγορο συντονισμό επαναληπτικού ποσοστού με ένα εύρος ζώνης διαμόρφωσης >50 kHz για το κλείδωμα ή το συγχρονισμό επαναληπτικού ποσοστού. Επιπλέον, υπάρχει επίσης η επιλογή για τη γρήγορη διαμόρφωση του ρεύματος αντλιών.

Η stmh-1550 ΣΕΙΡΑ φθάνει στα χωρίς ταίρι επίπεδα βιομηχανικής ποιότητας και περιβαλλοντικής σταθερότητας. Είναι υπερβολικά δοκιμασμένο για τις δονήσεις, τους κλονισμούς και άλλες εξωτερικές διαταραχές (διαστημικές και αεροδιαστημικές σχετικές τυποποιημένες δοκιμές). Για την ένταξη στις διαστημικός-κρίσιμες εφαρμογές, οι προσαρμοσμένες μικρές εκδόσεις είναι διαθέσιμες.

1. Τ. Udem και λοιποί, «απόλυτη οπτική μέτρηση συχνότητας του καισίου δ-1 γραμμή με ένα τρόπος-κλειδωμένο λέιζερ», Phys. Αναθ. Lett. 82 (18), 3568 (1999)

2. Ν. Picqué και Τ. W. Hänsch, «φασματοσκοπία χτενών συχνότητας», φωτόνιο φύσης. 13, 146 (2019)

3. Τ. Ρ. Schibli και λοιποί, «μετρολογία μετατοπίσεων με το ψήφισμα υπο--μ.μ. στον αέρα βασισμένο σε έναν συνθέτη μήκους κύματος fs-χτενών», επιλέγει. Εκφράστε 14 (13), 5984 (2006)

4. Σελ. Marin-Palomo και λοιποί, «microresonator-βασισμένος solitons για τις μαζικά παράλληλες συνεπείς οπτικές επικοινωνίες», φύση 546, 274 (2017)

5. Ρ. Paschotta και λοιποί, «οπτικός θόρυβος φάσης και μεταφορέας-φάκελος αντιστάθμισε το θόρυβο των τρόπος-κλειδωμένων λέιζερ», Appl. Phys. Β 82 (2), 265 (2006)

6. Χ. Ρ. Telle και λοιποί, «μεταφορέας-φάκελος αντιστάθμισε τον έλεγχο φάσης: μια νέα έννοια για την απόλυτη οπτική μέτρηση συχνότητας και την υπερβραχιά παραγωγή σφυγμού», Appl. Phys. Β 69, 327 (1999)

7. Δ. J. Τζόουνς και λοιποί, «έλεγχος φάσης μεταφορέας-φακέλων τρόπος-κλειδωμένων των femtosecond λέιζερ και άμεση οπτική σύνθεση συχνότητας», επιστήμη 288, 635 (2000)