Name: Mikroresonatörde Soliton Kristallerinin Hızlı Tekrarlama Hızı Dalgalanma Ölçümü (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-12-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Öğrenin, mikro-halka rezonatörde termal ayarlama yöntemiyle soliton kristalleri üretmeyi ve gecikmeli kendi kendine heterodin yöntemiyle tekrarlama hızı dalgalanmalarını ölçmeyi. Bu protokol fotonik uygulamalar için sağlam paketleme sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (NSFC) (Grant 62075238, 61675231) ve Çin Bilimler Akademisi Stratejik Öncelikli Araştırma Programı (Grant No. XDB24030600).

1. Optik kavrama
<ol><li>MRR'nin son yüzünü 5 dakika boyunca suyla karıştırılmış 1,5 μm aşındırıcı tozlar (alüminyum oksit) kullanarak bir taşlama plakasında parlatın.</li>
	<li>MRR'yi bir talaş fikstürü ile sabitleyin ve 50 nm çözünürlüğe sahip üç doğrusal aşama ve 0,003° çözünürlüğe sahip üç açılı aşama içeren altı eksenli bir kavrama aşamasına sekiz kanallı bir FA yerleştirin. MRR ve FA'nın yamaları 250 μm'dir.</li>
	<li>Bağlantı verimliliğinin gerçek zamanlı izlenmesi için optik kaynak olarak 1.550 nm lazer kullanın. Başlangıç kaybı, genellikle 6 dB'den küçük olan ve faset başına 3 dB'den az bir bağlantı kaybına karşılık gelen minimum değere ulaşana kadar SK'nın konumunu dikkatlice ayarlayın.</li>
	<li>MRR ve FA'yı yapıştırmak için ultraviyole (UV) kavisli bir yapıştırıcı (Malzeme Tablosu)kullanın.</li>
	<li>UV kavisli yapıştırıcıyı 150 sn uv lambaya maruz koyun ve 120 °C'de bir odada 1 saatten fazla pişirin.</li>
</ol>2. Cihaz ambalajı
<ol><li>Maksimum 3,9 W güce sahip 10,2 mm x 6,05 mm TEC çipi gümüş yapıştırıcı kullanarak standart bir 14 pimli kelebek paketinin taban plakasına yapıştırın. TEC çipinin iki elektrodunun kelebek paketinin iki pimine lehimlenmesi.</li>
	<li>Gümüş yapıştırıcı kullanarak TEC çipinin yüzeyine 5 mm × 5 mm × 1 mm tungsten plaka yapıştırın. TEC ve MRR arasındaki boşluğu doldurmak için tungsten plakasını ısı emici olarak kullanın.</li>
	<li>MRR cihazını gümüş tutkal kullanarak tungsten plakasının üstüne yapıştırın ve FA'nın at kuyruğunu kelebek paketinin çıkış portine sabitleyin.</li>
	<li>Gümüş tutkal kullanarak TEC çipinin yüzeyine bir sürmüş çip yapıştırın. Bir elektrot TEC çipinin üst yüzeyine sürmüş. Thermistor'un diğer elektrod'unun ve TEC çipinin üst yüzeyinin altın iplik kullanarak kelebek paketinin iki pimine tel bağlayın.</li>
	<li>Gümüş yapıştırıcıyı katılaştırmak için paketlenmiş cihazı 100 °C'de 1 saat pişirin.</li>
	<li>Kelebek paketini mühürle. Şekil 1 paketlenmiş cihazı gösterir.</li>
</ol>3. SCS üretimi
<ol><li>
Şekil 2, deneylerin kurulumünü gösterir. Mikro tarak üretimi için pompayı artırmak için erbiyum kubbeli fiber amplifikatör (EDFA) kullanın. Fiber polarizasyon kontrolörü (FPC) kullanarak pompanın polarizasyon durumunu kontrol edin. Tek mod fiberler (SMF) kullanarak tüm cihazları bağlayın.</li>
	<li>Pompa lazerinin dalga boyunun 1,556,3 nm olarak sabitlenerek sabitlenin. Çalışma sıcaklığını harici bir ticari TEC denetleyicisi aracılığıyla manuel olarak ayarlayın.</li>
	<li>Çıkış optik spektrumu optik spektrum analizörü ile izleyin. Çıkış gücü izini 3 GHz fotodetektörle algılayın ve osiloskopla kaydedin.</li>
	<li>EDFA'nın çıkışını 34 dBm olarak ayarlayın, 30,5 dBm yonga üzerinde güce karşılık gelir (MRR ve FA'nın bağlantı kaybı göz önüne alındığında, FPC'nin bağlantı kaybı) mikro tarak üretimi için MRR'ye yeterli güç birleştirilmiş olmasını sağlar.</li>
	<li>Thermistor'u 66 °C çalışma sıcaklığına karşılık gelen 2 kΩ'a ayarlayın. Ardından, thermistor'un ayarlanan değerini değiştirerek çalışma sıcaklığını yavaşça azaltın. Bu deneylerde, thermistor 38 °C'ye karşılık gelen 5,8 kΩ olarak ayarlandığında, MRR'nin bir rezonansı pompadan geçti ve üçgen şekil güç izi kaydedildi.</li>
	<li>Üçgen iletim güç izinin düşen kenarında bir SC adımı gözlemlenene kadar pompanın FPC tarafından polarizasyonunu ayarlayın. Şekil 3 tipik bir optik iletim güç izini göstermektedir.</li>
	<li>Çalışma sıcaklığını ~66 °C'den yavaşça düşürin ve optik spektrum analizöründe avuç içi benzeri bir optik spektrum gözlendiğinde durun. Bu deneylerde thermistor'un değeri 5.6 kΩ civarındaydı. Şekil 4A ve Şekil 5B, sırasıyla tek bir boş pozisyona sahip mükemmel SC'lerin ve SBC'lerin optik spektrumunu göstermektedir.</li>
</ol>4. Tekrarlama oranı dalgalanma ölçümü
<ol><li>Oluşturulan IC'leri, tek bir tarak hattını ayıklamak için ayarlanabilir bir bandpass filtresine (TBPF) bağlayın. TBPF'nin geçiş bandını 0,1 nm olarak ayarlayın. Merkezi dalga boyu tam C ve L bandı üzerinden ayarlanabilir. Filtre eğimi 400 dB/nm'dir.</li>
	<li>Seçilen tarak hattını asimetrik bir Mach-Zehnder interferometresine (AMZI) bir araya getirmek. AMZI'nin bir kolundaki optik frekans, bir acousto-optik modülatör (AOM) kullanılarak 200 MHz kaydırılır. Diğer koldaki optik alan, optik fiberin bir parçası tarafından geciktirilir. Bu deneylerde 2 km ve 25 km gecikme lifleri kullanılmaktadır.</li>
	<li>Çıkış optik sinyalini bir fotodiyotla algılayın ve bir elektrik spektrum analizörü kullanarak PSD spektrumu analiz edin.</li>
	<li>TBPF'nin merkezi dalga boylarını ayarlayın. Açıklanan yöntemi kullanarak her tarak hattının PSD'lerini ölçün. Şekil 4B,C, sırasıyla 2 km ve 25 km gecikmeli optik fiberlere sahip mükemmel SC'lerin S1 ve S2 tarak hatları için PSD spektrumunu göstermektedir.</li>
	<li>Aynı yöntemi kullanarak, boş bir boşlukla SBC'lerin PSD eğrilerini ölçün. PSD eğrisinin 3 dB bant genişliğini kaydedin ve Şekil 5B,C'degösterildiği gibi doğrusal olarak parça parça sığdırın. 10 μs içinde ~53.24 Hz ve 125 μs içinde ~509.32 Hz tekrarlama hızı dalgalanmaları türetilmiştir.</li>
</ol>

<ol><li>Herr, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+solitons+in+optical+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">Temporal solitons in optical microresonators.</a> Nature Photonics. 8, 145-152 (2014).</li>
<li>Li, J., Lee, H., Chen, T., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-pump-power%2C+low-phase-noise%2C+and+microwave+to+millimeter-wave+repetition+rate+operation+in+microcombs%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Low-pump-power, low-phase-noise, and microwave to millimeter-wave repetition rate operation in microcombs.</a> Physical Review Letters. 109, 1-5 (2012).</li>
<li>Trocha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+optical+ranging+using+microresonator+soliton+frequency+combs%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Ultrafast optical ranging using microresonator soliton frequency combs.</a> Science. 359, 887-891 (2018).</li>
<li>Myoung-Gyun, S., Qi-Fan, Y., Ki Youl, Y., Xu, Y., Kerry, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microresonator+soliton+dual-comb+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Microresonator soliton dual-comb spectroscopy.</a> Science. 354, 600-603 (2016).</li>
<li>Marin-Palomo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microresonator-based+solitons+for+massively+parallel+coherent+optical+communications%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Microresonator-based solitons for massively parallel coherent optical communications.</a> Nature. 546, 274-279 (2017).</li>
<li>Fang-Xiang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+key+distribution+with+dissipative+Kerr+soliton+generated+by+on-chip+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22arXiv%22%5BJournal%5D)">Quantum key distribution with dissipative Kerr soliton generated by on-chip microresonators.</a> arXiv. , (2018).</li>
<li>Spencer, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optical-frequency+synthesizer+using+integrated+photonics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An optical-frequency synthesizer using integrated photonics.</a> Nature. 557, 81-85 (2018).</li>
<li>Del'Haye, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase-coherent+microwave-to-optical+link+with+a+self-referenced+microcomb%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">Phase-coherent microwave-to-optical link with a self-referenced microcomb.</a> Nature Photonics. 10, 516-520 (2016).</li>
<li>Huang, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+broadband+chip-scale+optical+frequency+synthesizer+at+2.7x10-16+relative+uncertainty%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advance%22%5BJournal%5D)">A broadband chip-scale optical frequency synthesizer at 2.7x10-16 relative uncertainty.</a> Science Advance. 2, 1501489(2016).</li>
<li>Liang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+spectral+purity+Kerr+frequency+comb+radio+frequency+photonic+oscillator%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">High spectral purity Kerr frequency comb radio frequency photonic oscillator.</a> Nature Communications. 6, 7957(2015).</li>
<li>Liao, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+a+microresonator+Kerr+frequency+comb+on+the+pump+linewidth%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Dependence of a microresonator Kerr frequency comb on the pump linewidth.</a> Optics Letters. 42, 779-782 (2017).</li>
<li>Wang, W. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+soliton+crystals+in+a+thermally+controlled+microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Robust soliton crystals in a thermally controlled microresonator.</a> Optics Letters. 43, 2002-2005 (2018).</li>
<li>Chaitanya, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermally+controlled+comb+generation+and+soliton+modelocking+in+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Thermally controlled comb generation and soliton modelocking in microresonators.</a> Optics Letters. 41, 2565-2568 (2016).</li>
<li>Lu, Z. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deterministic+generation+and+switching+of+dissipative+Kerr+soliton+in+a+thermally+controlled+micro-resonator%5BTitle%5D)+AND+%22AIP+Advances%22%5BJournal%5D)">Deterministic generation and switching of dissipative Kerr soliton in a thermally controlled micro-resonator.</a> AIP Advances. 9, 025314(2019).</li>
<li>Jost, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Counting+the+Cycles+of+Light+using+a+Self-Referenced+Optical+Microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Optica%22%5BJournal%5D)">Counting the Cycles of Light using a Self-Referenced Optical Microresonator.</a> Optica. 2, 706-711 (2014).</li>
<li>Brasch, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-referenced+photonic+chip+soliton+Kerr+frequency+comb%5BTitle%5D)+AND+%22Light%3A+Science+%26+Applications%22%5BJournal%5D)">Self-referenced photonic chip soliton Kerr frequency comb.</a> Light: Science & Applications. 6, 16202-16206 (2017).</li>
<li>Cole, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soliton+crystals+in+Kerr+resonators%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">Soliton crystals in Kerr resonators.</a> Nature Photonics. 11, 671-676 (2017).</li>
<li>Little, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+VLSI+photonics+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Conference+on+Optical+Fiber+Communication%22%5BJournal%5D)">A VLSI photonics platform.</a> Conference on Optical Fiber Communication. 86, 444-445 (2003).</li>
<li>Wang, W. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-pump+kerr+micro-cavity+optical+frequency+comb+with+varying+FSR+spacing%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Report%22%5BJournal%5D)">Dual-pump kerr micro-cavity optical frequency comb with varying FSR spacing.</a> Scientific Report. 6, 28501(2016).</li>
<li>Kessler, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sub-40-m+Hz-linewidth+laser+based+on+a+silicon+single-crystal+optical+cavity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">A sub-40-m Hz-linewidth laser based on a silicon single-crystal optical cavity.</a> Nature Photonics. 6, 687-692 (2012).</li>
</ol>

Yazarlar rakip finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Çip üzerinde DKS'ler yeni kompakt tutarlı optik kaynaklar sağlar ve optik metroloji, moleküler spektroskopi ve diğer işlevlerde mükemmel uygulama beklentileri sergiler. Ticari uygulamalar için kompakt ambalajlı mikro tarak kaynakları gereklidir. Bu protokol, MRR ve FA arasındaki güvenilir, düşük kavrama kaybı bağlantısının yanı sıra sağlam bir termal kontrollü DKS üretim yönteminden yararlanan paketlenmiş bir mikro tarak yapmak için pratik bir yaklaşım sağlar. Bu nedenle, deneylerimiz artık sahneye bağlı olarak birleşmez...

Kavite dağılımının Kerr doğrusallığı ile dengelendiği mikroresonatörlerdeki sabit DKS'lerin yanı sıra Kerr kazancı ve kavite dağılımı1, ultra yüksek tekrarlama oranı, kompakt boyutu ve düşük maliyeti2için bilimsel araştırma topluluğunda büyük ilgi gördü. Zaman alanında, DKS'ler yüksek hızlı ölçüm3 ve moleküler spektroskopi4için kullanılan kararlı darbeli trenlerdir. Frekans alanında, DKS'ler dalga boyu bölmeli-multipleks (WDM) iletişim sistemleri 5 ,6, optik frekans sentezi 7,8ve ultra düşük gürültülü mikrodalga üretimi9,10, vb. Tarak hatlarının faz gürültüsü veya linewidth'i bu uygulama sistemlerinin performansını doğrudan etkiler. Tüm tarak hatlarının pompa11ile benzer bir hat genişliğine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Bu nedenle, pompa olarak ultra dar linewidth lazer kullanmak, DKS'lerin performansını artırmak için etkili bir yaklaşımdır. Bununla birlikte, bildirilen çoğu DKS'nin pompaları, nispeten yüksek gürültüden muzdarip olan ve onlarca ila yüzlerce kHz sırasına göre geniş bir çizgi genişliğine sahip olan frekans süpürme harici boşluk diyot lazerleridir (ECDL'ler). Ayarlanabilir lazerlerle karşılaştırıldığında, sabit frekanslı lazerler daha az gürültüye, daha dar çizgi tellerine ve daha küçük ses seviyesine sahiptir. Örneğin, Menlo sistemleri 1 Hz'den daha az bir linewidth ile ultra kararlı lazer ürünleri sağlayabilir. Pompa olarak böyle bir frekans sabit lazer kullanarak üretilen DKS'lerin gürültüsünü önemli ölçüde azaltabilir. Son zamanlarda, DKSs nesil12 , 13,14için mikro ısı kesici veya termoelektrik soğutucu(TEC)tabanlı termal ayar yöntemleri kullanılmıştır.
Tekrarlama oranı stabilitesi DKS'lerin bir diğer önemli parametresidir. Genellikle, frekans sayaçları, genellikle bir mikrosaniye ila bin saniye15,16sırasında olan bir kapı süresi içinde DKS'lerin frekans kararlılığını karakterize etmek için kullanılır. Fotodetector ve frekans sayacının bant genişliği ile sınırlı olan elektro optik modülatörler veya referans lazerler, DKS'lerin serbest spektral aralığı (FSR) 100 GHz'in üzerinde olduğunda algılanan frekansı düşürmek için kullanılır. Bu sadece test sistemlerinin karmaşıklığını artırmakla kalmaz, aynı zamanda RF kaynaklarının veya referans lazerlerin kararlılığından kaynaklanan ek ölçüm hataları da üretir.
Bu yazıda, bir mikro halka rezonatör (MRR), çalışma sıcaklığını kontrol etmek için kullanılan ticari bir TEC çipi ile paketlenmiş bir kelebektir. Pompa olarak 100 Hz'lik bir linewidth ile frekans sabit lazer kullanılarak, soliton kristalleri (SC' ler) çalışma sıcaklığının manuel olarak azaltılmasıyla sabit olarak üretilir; bunlar, bir rezonatörü topluca sıralanmış copropagating soliton toplulukları ile tamamen doldurabilen özelDKS'lerdir 17. En iyi bilgiye göre, bu DKSs üretim deneylerindeki en dar linewidth pompadır. Her tarak hattının güç spektral yoğunluğu (PSD) spektrumu, gecikmiş bir öz heterodyne interferometre (DSHI) yöntemine göre ölçülür. Tarak hatlarının ultra dar çizgi hattından yararlanan soliton kristallerinin (SC) tekrarlama hızı kararsızlığı, PSD eğrilerinin merkezi frekans kaymasından elde edilir. Tek bir boş pozisyona sahip SC için, 10 μs içinde ~53.24 Hz ve 125 μs içinde ~509.32 Hz tekrarlama oranı kararsızlığı elde ettik.
Protokol birkaç ana aşamadan oluşur: İlk olarak, MRR altı eksenli bir kavrama aşaması kullanılarak bir fiber dizi (FA) ile birleştirilmiştir. MRR, yüksek indeksli doptik silikas cam platformu18,19ile üretilmiştir. Daha sonra, MRR deneyler için stabiliteyi artıran 14 pinli bir kelebek paketine paketlenir. SBC'ler termal kontrollü bir yöntem kullanılarak oluşturulur. Son olarak, SBC'lerin tekrarlama oranı dalgalanmaları bir DSHI yöntemi ile ölçülür.

<table><tbody><tr><td>6 eksenli bağlantı aşaması</td><td>Suruga Seiki</td><td>KXC620G KGW060</td><td>3 doğrusal motorlu öteleme durumu ve 3 açısal motorlu dönme aşaması içerir. Doğrusal durum: Minimum adımlama: 0,05 &mu; m; Seyahat: 20mm; hız: 25 mm / sn; Tekrarlanabilirlik: +/- 0.3 &mu; m; Dönme aşaması: Seyahat: &plusmn; 8&derece;; Çözünürlük / nabız: 0.003 derece; Tekrarlanabilirlik:&plusmn; 0.005&derece;</td></tr><tr><td>Aşındırıcı toz</td><td>Shenyang Kejing Auto-Instrument Co., LTD</td><td>2980002</td><td>Silisyum karbür, taneciklik: 1.5 & mu; m</td></tr><tr><td>Glue 3410</td><td>Elektronik Malzemeler Anonim Şirketi</td><td>Optocast 3410</td><td>Optocast 3410, opto-elektronik montaja uygun, ultraviyole, ışık ve ısıyla sertleştirilebilen bir epoksidir. 320-380 nm'de UV ışığına maruz kaldığında hızla kürlenir.</td></tr><tr><td>Yüksek indeksli katkılı silika cam</td><td>Ev</td> <td>yapımı-MRR</td><td>, yüksek indeksli katkılı silika cam platform ile üretilmiştir. Dalga kılavuzu bölümü 2 kez; 3 &mu; m ve yarıçap 592.1 &mu'dur; m, 49 GHz'lik FSR'ye karşılık gelir.</td></tr><tr><td>Pompa lazeri</td><td>NKT Photonics</td><td>E15</td><td>100 Hz çizgi genişliğine sahip sürekli dalga fiber lazerdir.</td></tr><tr><td>Ultra Kararlı Lazer</td><td>Menlosystems</td><td>ORS</td><td>Son teknoloji çizgi genişliği (< 1Hz) ve kararlılık (< 2 x 10-15 Hz)</td></tr></tbody></table>

mikroresonatörde soliton kristallerinin hızlı tekrarlama hızı dalgalanma Ölçümü

Rapid Repetition Rate Fluctuation Measurement of Soliton Crystals in a Microresonator

Zamansal solitonlar, son on yıllarda, dağılımın bir yayılma Kerr ortamındaki doğrusal olmayanlık ile dengelendiği istikrarlı bir durumdaki davranışları için büyük ilgi çekmiştir. Yüksek Q mikrokapilerde dissipatif Kerr solitonlarının (DKS) gelişimi yeni, kompakt, çip ölçekli bir soliton kaynağına neden olur. DKS'ler femtosaniye darbeler olarak hizmet ettiğinde, tekrarlama hızı dalgalanması ultra yüksek hassasiyetli metrolojiye, yüksek hızlı optik örneklemeye ve optik saatlere vb. Bu yazıda, parçacık benzeri solitonların sıkıca paketlendiği ve bir rezonatörün tamamen işgal edildiği özel bir DKS durumu olan soliton kristallerinin (SCs) hızlı tekrarlama hızı dalgalanması, iyi bilinen gecikmeli kendi kendine heterodyne yöntemine göre ölçülür. SBC'ler termal kontrollü bir yöntem kullanılarak oluşturulur. Pompa, 100 Hz'lik bir linewidth'e sahip frekans sabit bir lazerdir. Frekans dalgalanması ölçümlerindeki integral süre, gecikme lifinin uzunluğu ile kontrol edilir. Tek bir boş pozisyona sahip bir SC için, tekrarlama oranı dalgalanmaları sırasıyla 10 μs içinde ~53.24 Hz ve 125 μs içinde ~509.32 Hz'dir.

Şekil 3, pompa boyunca bir rezonans termali ayarlanırken iletim gücü izini gösterir. SBC'lerin neslini gösteren bariz bir güç adımı vardı. Adım, öncüsü modülasyonel dengesizlik tarağı ile karşılaştırıldığında benzer güce sahipti. Bu nedenle, IC'lerin üretimi hıza bağlı olarak ayar yapmıyordu. SBC'ler boş pozisyonlar (Schottky kusurları), Frenkel kusurları ve üstyapı12,17dahil olmak üzere çok çeşitli devletler sergiledi. Örnek olarak,...

Burada, termal ayarlı bir yöntem kullanarak kelebekle paketlenmiş bir mikro halka rezonatörde soliton kristalleri üretmek için bir protokol sunuyoruz. Ayrıca, tek bir boş pozisyona sahip bir soliton kristalinin tekrarlama oranı dalgalanmaları gecikmiş bir kendi kendine heterodyne yöntemi kullanılarak ölçülür.

Mikroresonatörde Soliton Kristallerinin Hızlı Tekrarlama Hızı Dalgalanma Ölçümü

Temporal solitons have attracted great interest in the past decades for their behavior in a steady state, where the dispersion is balanced by the ...

Son yıllarda, dağılan Kerr soliton, soliton fiziği araştırmalarında ve pratik uygulamalarda muazzam değeriyle büyük dikkat çeken yeni bir çip ölçeği tutarlı ışık kaynağı haline geldi. Dissipatif Kerr soliton yüksek tekrarlama oranına sahiptir. Bu nedenle, göreceli parametreleri, özellikle tekrarlama oranı dalgalanmasını ölçmek zordur.İşimizde, onu elde etmenin bir yolunu buluruz. Bu arada, pratik uygulamalar için sağlam bir paket gereklidir. Protokolümüz çip üzerinde mikro halka rezonatör paketleme, soliton üretimi ve tekrarlama oranı dalgalanmasının ölçümü için etkili bir yöntem sağlar.Başlamak için, mikro halka rezonatörünü bir çip fikstürü ile sabitleyin. 50 nanometre çözünürlüğe sahip üç doğrusal aşama ve 0.003 derece çözünürlüğe sahip üç açı aşaması içeren altı eksenli bir kavrama aşamasına sekiz kanallı bir fiber dizi yerleştirin. Bağlantı verimliliğinin gerçek zamanlı izlenmesi için optik kaynak olarak 1.550 nanometre lazer kullanın.Fiber dizinin konumunu dikkatlice ayarlayın. Giriş gücünü ve çıkış gücünü optik güç ölçerle ölçün. Başlangıç kaybını, genellikle altı desibelden az olan minimum değerde tutun, bu da faset başına üçten az bir bağlantı kaybına karşılık gelir.Mikro

rapid-repetition-rate-fluctuation-measurement-soliton-crystals

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Fotonik kristal yavaş ışığın dalga kılavuzları ve boşlukların kullanımı yaygın olarak pek çok farklı uygulamada fotonik topluluğu tarafından kabul edilmiştir. Bu cihazların Bu nedenle imalat ve karakterizasyonu büyük bir öneme sahiptir. Interferometrik (dalga kılavuzları) ve rezonans saçılması (kaviteler): Bu kağıt, yani bizim üretim tekniği ve iki optik karakterizasyon yöntemleri, özetliyor.

Fotonik Kristal Yavaş Işık Dalga Kılavuzları Ve Çürükler Üretimi ve Karakterizasyonu

Ultra-yüksek Q fısıldayan galeri modu rezonatörler dayalı mikrodalga fotonik sistemleri kurmak için laboratuarda geliştirilen özel teknikler sunulmaktadır. Bu rezonatörler almak ve karakterize etmek için protokoller ayrıntılı olarak, ve mikrodalga fotonik uygulamaları bazı bir açıklama verilir.

Mikrodalga Fotonik Sistemleri Whispering-galeri-mod Rezonatörler dayanarak

Spektral olarak çözülmüş ve zaman çözümlü konfigürasyonlar dahil olmak üzere femtosaniye dört dalga karıştırma tekniği açıklanmıştır.  Bu tekniğin, doğrusal olmaması ve yüksek zamansal çözünürlüğü ile sağlanan III-V seyreltilmiş manyetik yarı iletkenlerdeki önemli fiziksel özelliklerin araştırılması için faydasını gösteriyoruz.

Femtosaniye Dört Dalga Karıştırma Kullanılarak GaMnas'ta Tutarlılık Bozulmasının Ölçülmesi

Parametrik optomekanik uyarımlar, optik radyasyon basıncı ve uyarılmış Brillouin saçılması yoluyla mikroakışkan optomekanik rezonatörlerde yakın zamanda deneysel olarak gösterilmiştir. Bu makale, optomekanik salınımların üretilmesi ve doğrulanması için metodolojilerle birlikte bu mikroakışkan rezonatörlerin imalatını açıklamaktadır.

Fabrikasyon ve mikroakışkan optomechanical Osilatörler Testi

El yazması, hem lazerle sınırlı çözünürlük hem de fotolüminesans (PL) spektroskopisini içeren fonon destekli yarı rezonans floresan spektroskopisi yöntemini açıklar. Bu yöntem, enerji alanındaki atom benzeri yarı iletken yapıların çizgi genişliği sınırlı çözünürlük spektrumlarını sağlamak için optik fononları kullanır. Yöntem ayrıca tek bir spektrometre optik spektroskopi kurulumu ile kolayca gerçekleştirilir.

Yüksek Çözünürlüklü Fonon destekli Yarı-rezonans Floresans Spektroskopisi

Üçüncü dereceden optik doğrusal olmayan duyarlılık ile ilgili doğrusal olmayan olayların etkili nesil Χ (3) triply rezonans silis mikrosferlerdeki etkileşimler bu yazıda sunulmuştur. bildirilen burada etkileşimler şunlardır: Uyarılmış Raman saçılması (SRS) ve Uyarılmış Anti-Stokes Raman Saçılma (SARS) içeren dört dalga karıştırma işlemleri.

Mikrosferik Whispering Galeri Modu Rezonatörler içinde Uyarılmış Stokes ve Antistokes Raman saçılması

Silikon fotonik çipler karmaşık entegre kuantum sistemlerini gerçekleştirmek potansiyeline sahiptir. hazırlanması ve kuantum ölçümleri için bir silikon fotonik çip test etmek için bir yöntem, burada sunulmuştur.

Silikon Halka Rezonatörü Foton Kaynak Kuantum Girişim ölçümü

Burada, bir sütun halinde photoexcited molekülleri etrafında yerel yapıların deformasyonlar gözlemleri sağlayan diferansiyel-algılama analizleri zaman karar vermek kızılötesi titreşim spektroskopisinin ve elektron kırınım protokolleri mevcut sıvı kristal, yapısı ve bu fotoaktif malzeme dinamikleri arasındaki ilişki üzerine atomik bir bakış açısı veren.

Yapısal Photoresponsive sıvı kristaller dinamikleri gözlemlemek için yeni teknikleri

Biz moleküler ayrışma sonucu polyatomic radikal katyonlar ultrafast titreşim coherences problama için bir iletişim kuralı mevcut.

Polyatomic radikal katyonlar güçlü alanlı adyabatik iyonlaşma ile Ultrafast titreşim Coherences ölçümü

Bu makale, tasarımdan fabrikasyona ve karakterizasyona kadar bir silisyum nitrür membran rezonatörünün yaşam döngüsünü izlemektedir.

High-Q Silisyum Nitrür Membran Rezonatörlerinin İmalatı ve Karakterizasyonu

Öğrenin, mikro-halka rezonatörde termal ayarlama yöntemiyle soliton kristalleri üretmeyi ve gecikmeli kendi kendine heterodin yöntemiyle tekrarlama hızı dalgalanmalarını ölçmeyi. Bu protokol fotonik uygulamalar için sağlam paketleme sağlar.

Mikroresonatörde Soliton Kristallerinin Hızlı Tekrarlama Hızı Dalgalanma Ölçümü

Daha fazla video keşfet