Сотрудники физического факультета МГУ разработали инновационный подход к созданию оптических гребенок. Новая методика позволяет формировать гребенки с широким диапазоном и незначительным интервалом между спектральными линиями. Данное исследование представляет значительный интерес для спектроскопии, радиофотоники и астрофизики. Результаты работы были выполнены при поддержке Российского научного фонда (грант № 23-12-00057), опубликованы в журнале Q1 Physical Review A. Часть оборудования для исследования была закуплена в рамках Программы развития МГУ.
Оптические частотные гребенки – это особые оптические сигналы, спектр которых состоит из дискретных частот, расположенных на равном расстоянии друг от друга, напоминая зубья гребенки. Временное представление такого сигнала – это последовательность коротких световых импульсов. Разработано множество способов создания подобных сигналов, позволяющих получать гребенки различной ширины: от очень узких (доли нанометра) до широких (десятки нанометров). Чем шире гребенка, тем больше расстояние между линиями в спектре.
«В данной работе была предпринята попытка объединить широкие гребенки с редко расположенными линиями и узкие гребенки с часто расположенными линиями. Иными словами, целью было создание широкой гребенки с часто расположенными линиями », – сообщил профессор кафедры физики колебаний физического факультета МГУ Сергей Манцевич.
Для решения поставленной задачи исследователи использовали метод, основанный на последовательном применении двух типов гребенок. В качестве источника оптической накачки была использована широкополосная частотная гребенка. Такие гребенки создаются с помощью оптических микрорезонаторов, где свет циркулирует благодаря эффекту полного внутреннего отражения. Далее гребенка накачки подавалась в систему, предназначенную для генерации узкополосных гребенок с малым расстоянием между линиями. Для этого применялась система на основе петли смещения частоты. В ней свет циркулирует по оптической петле обратной связи, и при каждом прохождении его частота изменяется на заданную величину. Это позволяет формировать гребенку с очень маленьким шагом. Таким образом, каждая линия гребенки накачки служит источником для создания собственной узкополосной гребенки.
Новый способ создания оптических гребенок был разработан учеными. Он позволяет получать гребенки с широким диапазоном и небольшим интервалом между линиями в спектре, а также позволяет определить их максимальные возможности. Данная технология находит применение в спектроскопии, астрофизике, радиофотонике и других областях.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ