混乱有助于在记录上实现最广泛的微压频谱跨度

时间：2021-10-02 15:52:07 来源：

非线性微生物转换从左侧的单个波长泵转换为频率梳子的彩虹。梳子在变形微管中的混乱运动的帮助下出口到波导。

研究人员可以加速光学和光子学研究，以更大的自由设计。

弗吉尼亚大学电气计算机工程助理教授徐毅与北京大学北京大学和卡特施研究人员合作，实现了微压中最广泛的录制光谱跨度。

他们的同行评审纸，“混乱辅助双八度杂志微梳子”于2020年5月11日发表于自然通信，是一个多学科杂志，致力于在生物，健康，物理的所有领域发布高质量研究，化学和地球科学。

彝族和萧共同监督这项工作，是相应的作者。共同作者包括郝静陈，清鑫姬，齐陶曹，北京大学齐煌龚，鹤鸣王和齐凡杨在卡特赫。彝族集团由美国国家科学基金会赞助。萧群由中国国家自然科学基金和中国的国家重点研发方案资助。

该团队将混沌理论应用于特定类型的光子器件，称为基于微谐振器的频率梳或微压。微压有效地将光子从单一转换为多个波长。研究人员展示了曾经记录的最广泛的（即，最丰富多彩的）微压频谱跨度。随着光子累积和它们的运动强化，频率梳子在紫外线中产生光和红外光谱。

“这就像把单色魔术灯笼变成了技术彩色薄膜投影机一样，”易说。从光子产生的广谱的光谱增加了其在光谱，光学时钟和天文学校准中的有用性，以寻找外部基板。

微压通过连接两个相互依赖的元件：一个微小器，其是环形微米级结构，其包围光子并产生频率梳和输出总线波导。波导调节光发射：仅匹配的速度光可以从谐振器退出到波导。正如萧解释的那样，“它类似于从高速公路找到一个出口坡道;无论你开车有多快，出口总是有速度限制。“

该研究团队能够帮助更多的方式来帮助更多的光子捕获退出。它们的解决方案是以在环内产生混沌光线的方式变形微谐振器。“这种混乱运动争抢了所有可用波长的光速，”联合作者和北京大学研究团队成员郝静陈说。当谐振器中的速度与特定时刻的输出总线波导的速度匹配时，光将离开谐振器并流过波导。

该团队采用混沌理论是对令人变形微胶囊的混沌辅助宽带动量转型的一系列的生长，这在2017年在科学中公布（科学358,344-347）。

本研究建立了UVA工程在光子学中的优势。Charles L. Brown电气和计算机工程系在半导体材料和设备物理中具有坚实的基础，延伸到先进的光电器件。Yi的Microphotonics Lab对高质量集成光子谐振器进行了研究，双重专注于基于微小器的光学频率梳理和基于连续变量的光子量子计算。

“引入混沌和腔变形不仅提供了一种新机制，而且还提供了设计光子器件的额外自由度，”易说。“这可以加速Quantum Computing的光学和光子学研究和对未来经济增长至关重要的其他应用。”

参考：“混沌辅助双八度跨越微囊体”郝静陈，清新姬，鹤鸣王，齐凡阳，齐陶曹，齐煌龚，徐毅和云峰萧，5月20日， Nature Communications.doi：
10.1038 / S41467-020-15914-5

郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。