80 / 124
ומספקות יסוד עבור "ספקטרומטר מסות
אופטי" בתמיסה. עבור יישום זה דרוש
לא רק כוונון באופן רחב חופשי-מקפיצות
אלא גם היכולת לייצב
)Mode Hop Free(
.
microcavities
בצורה נאותה את הלייזר ל-
, לדוגמה, יש אלקטרוניקה
CTL
ללייזר ה-
ייצוב דיגיטלית מובנית, ומשתמשת
כאופציה באלקטרוניקה אנלוגית בעלת
רוחב פס גבוה ביותר או דיגיטלית מהירה
לנעילה.
מסרקי תדר מבוססי מיקרו-
מהוד
מיקרו-מהודים מנוצלים בקצב עולה כדי
ליצור מסרקי תדר אופטיים. בשל הנפח
הקטן של השדה האופטי המונחה וגורמי
, העוצמות במהודים
10
10
הגבוהים עד
Q
ה-
אלה נהיות כה גבוהות כך שהשפעות לא
ליניאריות הופכות לחזקות ביותר. מיקרו-
לרכיבי
CW
מהוד יכול להמיר אור עירור
תדר אחר דרך עירוב ארבע-גלי לא-ליניארי
.)2
ובכך ליצור מסרק תדר (איור
התכונות של מסרק התדר הנוצר תלויות
מאוד באורך הגל של לייזר המשאבה.
יכול לעורר מצבי רעש גבוהים
CW
הלייזר
לא-קוהרנטיים כמו גם מצבי סוליטון
). מצבי סוליטון הם חיוביים, כאשר
soliton
(
המסרק הנוצר הוא קוהרנטי וכולל רעש
נמוך ביותר, רוחב קו צר ופולסים קצרים.
אם לייזר המשאבה נסרק מתדרים גבוהים
יותר עד לנמוכים יותר, נוצרים צעדים
פתאומיים בין מצבי סוליטון שונים. כל
צעד מתאים להפחתה הרצופה של מספר
הסוליטונים הנעים במיקרו-מהוד. על-
ידי הזנה חוזרת על הלייזר מסרק המיקרו
ניתן לייצוב על אחד הצעדים, ומאפשר
מראה
3
בכך פעולת סוליטון יציבה. איור
microcavities
ספקטרום אופטי יחיד של
הנשאב עם לייזר דיודות
SiN
כזו העשוי מ-
.)
Brasch et al
.,2016(
מתכוונן
מיקרו-מהודים מבוססי גביש מבטיחים
Q
במיוחד מאחר שיש להם את גורמי ה-
הגבוהים ביותר. הם יכלו עדיין להיות
שאובים בעזרת לייזרי סיבים בעל רעש
נמוך. לייזרי סיבים כאלה אינם מתכוונים
בקלות, ולייזרי דיודות מתכווננים מקובלים
לא היו מתאימים בגלל הרעש הגבוה יותר
שלהם. הדור החדש של לייזרי דיודות
continuously
המתכווננים ברציפות, (
) כוללים כעת
tunable
diode
lasers
,
CTL
מזיני זרם בעלי רעש נמוך ביותר ומהוד
לייזר המאפשר רוחבי קו צרים מתחת
קילו-הרץ עם סחיפות נמוכות
10-
ל
ביותר. עם לייזרים מתכווננים אלה ניתן
לשאוב אפילו מיקור-מסרקים מבוססי
גביש. תוך שימוש בייצוב תדר אקטיבי של
רוחב הפס, ניתן להפחית את רוחב הקו
הרץ כדי לחקור
1
לרמה של
CTLs
של
את השפעות הרעש של לייזר משאבה על
המיקרו-מסרקים.
נקודות קוונטיות
נקודות קוונטיות של מוליכים למחצה הן
בממדי ננו-מטר בשלושה ממדים כך שהמצבים
האלקטרוניים שלהן מכומתים בשל הריתוק
ההדוק. נקודות קוונטיות נקראות לעתים
קרובות "אטומים מלאכותיים" מאחר שהן
מראות גם תכונות דומות לאטומים בודדים
כגון אגידת-נגד פוטונית חזקה ורוחב-קו
מוגבל כמעט כאורך החיים. אלה הן מערכות
, ובמיוחד נקודות
qubits
מעניינות ליצירת
קוונטיות חצאי-מוליכים הם מועמדים
מבטיחים עבור מחשבים קוונטיים בעלי
«
«
«
מהוד אופטי ומכני מיקרו-
.1
איור
Tobias
טבעתי בו-זמנית (באדיבות
.)Kippenberg, EPFL
מיקרו-מחילה שאובה על-
.2
איור
כדי ליצור מסרק תדר.
CW
ידי אור
Tobias Herr.
מבט אומן (באדיבות
)CSFM, Neuchatel
ספקטרום אופטי של מיקרו-מסרק קוהרנטי בעל רעש נמוך. מיקרו-
.3
איור
מתאים למסרק תדר קוהרנטי פוטוני מבוסס-שבב עם
cw
מהוד ממיר עירור
)Victor Brasch, EPFL
פולסים קצרים (באדיבות
ELECTRO OPTICS & CAMERA
מוסף מיוחד
New-Tech Magazine l 80