Het ondermijnen van traditioneleLiNbO3-modulator
Onlangs heeft een Chinees onderzoeksteam een octrooi gepubliceerd voor een technologie voor laserfrequentievergrendeling met behulp van een LiNbO3-modulator. De kern van het octrooi is een nieuw PDH-laserfrequentievergrendelingssysteem (Pound Driver Hall) dat traditionele methoden op zijn kop zet.
1. Pijnpunten van traditionele technologie:
Traditionele PDH-frequentievergrendelingssystemen maken doorgaans gebruik van lithiumniobaat (LiNbO3).elektro-optische modulatorom de benodigde optische zijbanden te genereren. Deze aanpak kent drie belangrijke problemen: hoge kosten en een complexe structuur (waardoor complexe RF-drivercircuits nodig zijn), gevoeligheid voor de omgeving (temperatuur- en spanningsveranderingen kunnen gemakkelijk leiden tot instabiele prestaties) en residuele amplitudemodulatie (RAM)-effecten, die kunnen leiden tot drift van het locksignaal en de stabiliteit van het systeem op de lange termijn ernstig kunnen beïnvloeden.
2. Innovatieve oplossingen:
Chinese onderzoeksteams hebben de traditionele elektro-optische modulator volledig achter zich gelaten. De kerninnovatie ligt in het gezamenlijke ontwerp van een "halfgeleider optische versterker (SOA-versterker) gecombineerd met een tweekanaals akoestisch-optische frequentieverschuiver (AOM-modulator)". Het specifieke principe is als volgt: na het splitsen van de zaadlaserbundel, tweeAOM-modulatorworden gebruikt voor nauwkeurige frequentieverschuiving, waarna deze twee lichtbundels in de SOA-versterker worden geïnjecteerd in de versterkingsverzadigingstoestand. Het multi-sidebandsignaal dat nodig is voor PDH-frequentievergrendeling wordt efficiënt gegenereerd door gebruik te maken van niet-lineaire effecten zoals viergolfmenging (FWM).SOA-versterker.
3. Prestatievoordelen die voortvloeien uit:
Ultieme stabiliteit: SOA-apparaten (zoals butterfly-verpakkingen) zijn geïntegreerd met temperatuurregeling en zijn ongevoelig voor omgevingsinvloeden, waardoor RAM-effecten van een fysiek mechanisme effectief worden geëlimineerd en een uiterst nauwkeurige, langdurige vergrendeling wordt bereikt (beter dan 5 × 10⁻¹¹/dag).
Hoge signaal-ruisverhouding: Door de frequentieverschuiving van de dubbele AOM-modulator onafhankelijk te regelen, is het mogelijk om een nauwkeurige afstemming te bereiken tussen de zijbandfrequentie en het vrije spectrale bereik (FSR) van de referentieholte, waardoor de signaal-ruisverhouding van het foutsignaal aanzienlijk wordt verbeterd.
Kostenbesparing en miniaturisatie: De SOA-versterker elimineert dure elektro-optische modulatoren en complexe schakelingen en vereist slechts een eenvoudige stroomaansturing. Dit maakt het systeem compacter en kosteneffectiever, wat bijdraagt aan de miniaturisatie en de praktische bruikbaarheid van de apparatuur.
4. Toepassingsmogelijkheden en marktvraag:
Deze technologie voldoet precies aan de explosief groeiende vraag naar ultrastabiele laserbronnen in de ontwikkeling van kwantumtechnologie en heeft brede toepassingsmogelijkheden, waaronder:
Ruimte- en voertuiggemonteerde lichtklok (moet bestand zijn tegen sterke trillingen).
Kwantumgravimeter en koudatoominterferometer (gebruikt voor geologisch onderzoek en onderwaternavigatie).
Geavanceerde glasvezelsensoren en LiDAR.
In de huidige markt, met name op het gebied van wetenschappelijk onderzoek, de militaire industrie en de commerciële lucht- en ruimtevaart, is er een sterke toename in de vraag naar onafhankelijk regelbare, goedkope en zeer stabiele frequentie-stabiele lasermodules vanuit het bedrijfsleven. Deze gepatenteerde technologie speelt perfect in op deze markttrend.
Geplaatst op: 4 juni 2026