Novi proboji uLiNbO3 modulator
Nedavno su kineski istraživači objavili patent za ključni izum tehnologije laserskog zaključavanja frekvencije PDH. Riječ je o sustavu laserskog zaključavanja frekvencije PDH temeljenom na nelinearnom SOA (poluvodničkom optičkom pojačalu) za generiranje bočnih pojaseva. Cilj ovog patenta je riješiti nekoliko ključnih problema u tradicionalnom PDH (Pound-Drever-Hall) sustavu laserskog zaključavanja frekvencije zbog upotrebe litijevog niobata (LiNbO3 modulator) i drugih...elektrooptički modulator.
1. Glavni problemi tradicionalnog rješenja uključuju:
1.1 Visoka cijena i složena struktura: Tradicionalni elektrooptički modulatori zahtijevaju složene RF pogonske i pristranske sklopove.
1.2 Osjetljivost na okoliš: Osjetljiv na promjene temperature i naprezanja, sklon abnormalnostima polarizacijskog stanja.
1.3 Efekt rezidualne amplitudne modulacije (RAM): To uzrokuje istosmjernu pristranost signala pogreške, što dovodi do pomaka točke zaključavanja lasera i ozbiljno utječe na dugoročnu stabilnost sustava.
2. Inovativno rješenje koje je predložio istraživački tim je:
Potpuno napustiti tradicionalni elektrooptički modulator i usvojiti kolaborativni dizajnpoluvodičko optičko pojačalo(SOA pojačalo) kombinirano s dvosmjernim akustooptičkim pomicačima frekvencija. Specifičan princip rada je: Nakon cijepanja laserskog snopa, on se precizno pomiče frekvencijski pomoću dva dvosmjerna akustooptička pomicača frekvencija, generirajući frekvencijsku razliku, a zatim se dva puta svjetlosti kombiniraju i ubrizgavaju u SOA pojačalo u stanju zasićenja pojačanja. Korištenjem nelinearnih efekata kao što je četverovalno miješanje (FWM)SOA pojačalo, višebočni signali potrebni za PDH frekvencijsko zaključavanje učinkovito se generiraju.
3. Ova tehnologija donosi sljedeće prednosti u performansama:
3.1 Prevladavanje problema RAM-a i postizanje ultra visoke dugoročne stabilnosti: SOA pojačalo (obično u leptir pakiranju) integrira kontrolu temperature i izuzetno je neosjetljivo na poremećaje iz okoline, izbjegavajući problem RAM-a iz fizičkog mehanizma i postižući točnost zaključavanja duljine šupljine bolju od 5×10⁻¹¹/dan.
3.2 Precizno usklađivanje bočnih pojaseva, značajno poboljšanje omjera signala i šuma: Neovisnim kontroliranjem količine pomaka dvaju dvosmjernih akustooptičkih frekvencijskih pomicača (100 MHz – 200 MHz) pomoću dva naponski kontrolirana oscilatora (VCO), frekvencijski interval generiranih bočnih pojaseva može se savršeno uskladiti sa slobodnim spektralnim rasponom (FSR) referentne šupljine, čime se uvelike poboljšava omjer signala i šuma signala pogreške.
3.3 Smanjenje troškova i poboljšanje učinkovitosti, što pogoduje miniaturizaciji sustava: Bez skupog elektrooptičkog modulatora i složenih sklopova, SOA optičko pojačalo zahtijeva samo jednostavan strujni pogon, što cijeli sustav čini kompaktnijim, jeftinijim i prikladnijim za visokoprecizne laserske primjene u vanjskom polju i miniaturizaciju.
3.4 Široki izgledi za primjenu i tržišna potražnja ove tehnologije uključuju:
Optički satovi za svemir i vozila: Njegove karakteristike protiv smetnji savršeno zadovoljavaju zahtjeve zrakoplovstva i područja bespilotnih vozila.
Kvantni gravimetri i hladni atomski interferometri: Mogu se koristiti za visokoprecizna geološka istraživanja i podvodnu navigaciju.
Visokoredna optička senzorska tehnologija i koherentni fazni radar (LiDAR): Može pružiti izuzetno uske linijske izvore svjetlosti bez pomicanja.
U skladu s trendom druge globalne kvantne revolucije i miniaturizacije kvantnih senzora, tržišna potražnja za autonomno upravljivim, jeftinim i stabilnim frekvencijski stabiliziranim laserskim modulima naglo je porasla, a ova patentirana tehnologija precizno zadovoljava taj tržišni trend.
Vrijeme objave: 14. svibnja 2026.