LiNbO3 మాడ్యులేటర్‌లో కొత్త పురోగతులు

కొత్త పురోగతులుLiNbO3 మాడ్యులేటర్
ఇటీవల, చైనా పరిశోధకులు PDH లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ లాకింగ్ టెక్నాలజీపై ఒక కీలక ఆవిష్కరణ పేటెంట్‌ను విడుదల చేశారు. ఇది సైడ్‌బ్యాండ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి నాన్‌లీనియర్ SOA (సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్) ఆధారంగా పనిచేసే ఒక PDH లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ లాకింగ్ సిస్టమ్. లిథియం నియోబేట్ (LiNbO3 మాడ్యులేటర్) మరియు ఇతర పదార్థాల వాడకం కారణంగా సాంప్రదాయ PDH (పౌండ్-డ్రెవర్-హాల్) లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ లాకింగ్ సిస్టమ్‌లో ఉన్న అనేక కీలక సమస్యలను పరిష్కరించడమే ఈ పేటెంట్ లక్ష్యం.ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్.
1. సాంప్రదాయ పరిష్కారంలోని ప్రధాన సమస్యలు:
1.1 అధిక వ్యయం మరియు సంక్లిష్ట నిర్మాణం: సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లకు సంక్లిష్టమైన RF డ్రైవింగ్ మరియు బయాస్ సర్క్యూట్లు అవసరం.
1.2 పర్యావరణ సున్నితత్వం: ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి మార్పులకు సున్నితంగా ఉంటుంది, ధ్రువణ స్థితి అసాధారణతలకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది.
1.3 అవశేష వ్యాప్తి మాడ్యులేషన్ (RAM) ప్రభావం: ఇది ఎర్రర్ సిగ్నల్ యొక్క DC బయాస్‌కు కారణమవుతుంది, దీనివల్ల లేజర్ లాకింగ్ పాయింట్ డ్రిఫ్ట్ అవుతుంది మరియు సిస్టమ్ యొక్క దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వాన్ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
2. పరిశోధన బృందం ప్రతిపాదించిన వినూత్న పరిష్కారం:
సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్‌ను పూర్తిగా విడిచిపెట్టి, సహకార రూపకల్పనను అవలంబించండిసెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్(SOA యాంప్లిఫైయర్) డ్యూయల్-పాత్ అకౌస్టో-ఆప్టిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్టర్‌లతో కలిపి ఉంటుంది. దీని నిర్దిష్ట పని సూత్రం: సీడ్ లేజర్‌ను విభజించిన తర్వాత, దానిని రెండు డ్యూయల్-పాత్ అకౌస్టో-ఆప్టిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్టర్‌ల ద్వారా ఖచ్చితంగా ఫ్రీక్వెన్సీ-షిఫ్ట్ చేసి, ఒక ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యత్యాసాన్ని సృష్టిస్తారు. ఆ తర్వాత, కాంతి యొక్క రెండు మార్గాలను కలిపి, గెయిన్ శాచురేషన్ స్థితిలో SOA యాంప్లిఫైయర్‌లోకి పంపిస్తారు. ఫోర్-వేవ్ మిక్సింగ్ (FWM) వంటి నాన్‌లీనియర్ ప్రభావాలను ఉపయోగించడం ద్వారా...SOA యాంప్లిఫైయర్, PDH ఫ్రీక్వెన్సీ లాకింగ్ కోసం అవసరమైన మల్టీ-సైడ్‌బ్యాండ్ సిగ్నల్స్ సమర్థవంతంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.
3. ఈ సాంకేతికత ఈ క్రింది విప్లవాత్మక పనితీరు ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది:
3.1 RAM సమస్యను అధిగమించడం మరియు అత్యధిక దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వాన్ని సాధించడం: SOA యాంప్లిఫైయర్ పరికరం (సాధారణంగా బటర్‌ఫ్లై ప్యాకేజీలో ఉంటుంది) ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణను ఏకీకృతం చేస్తుంది మరియు పర్యావరణ ఆటంకాలకు అత్యంత సున్నితత్వం లేకుండా ఉంటుంది, భౌతిక యంత్రాంగం నుండి వచ్చే RAM సమస్యను నివారిస్తుంది మరియు రోజుకు 5×10⁻¹¹ కంటే మెరుగైన కావిటీ పొడవు లాకింగ్ ఖచ్చితత్వాన్ని సాధిస్తుంది.
3.2 సైడ్‌బ్యాండ్‌ల ఖచ్చితమైన సరిపోలిక, సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిలో గణనీయమైన మెరుగుదల: రెండు వోల్టేజ్-నియంత్రిత ఆసిలేటర్ల (VCO) ద్వారా రెండు డ్యూయల్-పాత్ అకౌస్టో-ఆప్టిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్టర్‌ల (100 MHz – 200 MHz) షిఫ్ట్ మొత్తాన్ని స్వతంత్రంగా నియంత్రించడం ద్వారా, ఉత్పత్తి చేయబడిన సైడ్‌బ్యాండ్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ విరామాన్ని రిఫరెన్స్ కావిటీ యొక్క ఫ్రీ స్పెక్ట్రల్ రేంజ్ (FSR)తో సంపూర్ణంగా సరిపోల్చవచ్చు, తద్వారా ఎర్రర్ సిగ్నల్ యొక్క సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని బాగా మెరుగుపరచవచ్చు.
3.3 వ్యయ తగ్గింపు మరియు సామర్థ్య మెరుగుదల, సిస్టమ్ సూక్ష్మీకరణకు అనుకూలం: ఖరీదైన ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ మరియు సంక్లిష్ట సర్క్యూట్లు లేకుండా, SOA ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్‌కు కేవలం సరళమైన కరెంట్ డ్రైవ్ మాత్రమే అవసరం, ఇది మొత్తం సిస్టమ్‌ను మరింత కాంపాక్ట్‌గా, తక్కువ ఖర్చుతో కూడినదిగా మరియు అధిక-ఖచ్చితత్వ లేజర్ బాహ్య క్షేత్ర అనువర్తనాలకు మరియు సూక్ష్మీకరణకు మరింత అనుకూలంగా చేస్తుంది.
3.4 ఈ సాంకేతికత యొక్క విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలు మరియు మార్కెట్ డిమాండ్‌లో ఇవి ఉన్నాయి:
అంతరిక్ష మరియు వాహన ఆప్టికల్ గడియారాలు: దీని అంతరాయ నిరోధక లక్షణాలు ఏరోస్పేస్ మరియు మానవరహిత వాహన రంగాల అవసరాలను సంపూర్ణంగా తీరుస్తాయి.
క్వాంటం గ్రావిమీటర్లు మరియు కోల్డ్ అటామిక్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్లు: అధిక కచ్చితత్వంతో కూడిన భూగర్భ అన్వేషణ మరియు జలాంతర్గత నావిగేషన్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.
ఉన్నత శ్రేణి ఫైబర్ సెన్సింగ్ మరియు కోహెరెంట్ ఫేజ్డ్ అర్రే రాడార్ (LiDAR): అత్యంత ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్, డ్రిఫ్ట్-రహిత రిఫరెన్స్ కాంతి వనరులను అందించగలవు.
రెండవ ప్రపంచ క్వాంటం విప్లవం మరియు క్వాంటం సెన్సార్ల సూక్ష్మీకరణ ధోరణి నేపథ్యంలో, స్వయంప్రతిపత్తంగా నియంత్రించగల, తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన, మరియు స్థిరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ-స్థిరీకరించిన లేజర్ మాడ్యూళ్లకు మార్కెట్ డిమాండ్ విపరీతంగా పెరిగింది, మరియు ఈ పేటెంట్ సాంకేతికత ఈ మార్కెట్ ధోరణికి కచ్చితంగా సరిపోతుంది.