ఇటీవల చైనాలోని సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ విశ్వవిద్యాలయం నుండి నేర్చుకున్న గువో గ్వాంగ్కాన్ విశ్వవిద్యాలయ విద్యావేత్తల బృందం ప్రొఫెసర్ డాంగ్ చున్హువా మరియు సహకారి జూ చాంగ్లింగ్, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన కేంద్ర ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పునరావృత ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క నిజ-సమయ స్వతంత్ర నియంత్రణను సాధించడానికి సార్వత్రిక సూక్ష్మ-కుహర వ్యాప్తి నియంత్రణ యంత్రాంగాన్ని ప్రతిపాదించారు మరియు ఆప్టికల్ తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క ఖచ్చితత్వ కొలతకు వర్తింపజేసినప్పుడు, తరంగదైర్ఘ్య కొలత ఖచ్చితత్వం కిలోహెర్ట్జ్ (kHz) కు పెరిగింది. ఈ పరిశోధనలు నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్‌లో ప్రచురించబడ్డాయి.
ఆప్టికల్ మైక్రోకావిటీలపై ఆధారపడిన సోలిటన్ మైక్రోకాంబ్‌లు ప్రెసిషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు ఆప్టికల్ క్లాక్‌ల రంగాలలో గొప్ప పరిశోధన ఆసక్తిని ఆకర్షించాయి. అయితే, పర్యావరణ మరియు లేజర్ శబ్దం ప్రభావం మరియు మైక్రోకావిటీలో అదనపు నాన్‌లీనియర్ ప్రభావాల కారణంగా, సోలిటన్ మైక్రోకాంబ్ యొక్క స్థిరత్వం చాలా పరిమితం చేయబడింది, ఇది తక్కువ కాంతి స్థాయి దువ్వెన యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనంలో ప్రధాన అడ్డంకిగా మారుతుంది. మునుపటి పనిలో, శాస్త్రవేత్తలు రియల్-టైమ్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను సాధించడానికి పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచికను లేదా మైక్రోకావిటీ యొక్క జ్యామితిని నియంత్రించడం ద్వారా ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెనను స్థిరీకరించారు మరియు నియంత్రించారు, ఇది ఒకే సమయంలో మైక్రోకావిటీలోని అన్ని ప్రతిధ్వని మోడ్‌లలో దాదాపు ఏకరీతి మార్పులకు కారణమైంది, దువ్వెన యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పునరావృత్తిని స్వతంత్రంగా నియంత్రించే సామర్థ్యం లేదు. ఇది ప్రెసిషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, మైక్రోవేవ్ ఫోటాన్లు, ఆప్టికల్ రేంజ్ మొదలైన ఆచరణాత్మక దృశ్యాలలో తక్కువ-కాంతి దువ్వెన యొక్క అనువర్తనాన్ని బాగా పరిమితం చేస్తుంది.
ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, పరిశోధనా బృందం కేంద్ర పౌనఃపున్యం యొక్క స్వతంత్ర నిజ-సమయ నియంత్రణ మరియు ఆప్టికల్ పౌనఃపున్యం దువ్వెన యొక్క పునరావృత పౌనఃపున్యాన్ని గ్రహించడానికి ఒక కొత్త భౌతిక యంత్రాంగాన్ని ప్రతిపాదించింది. రెండు వేర్వేరు సూక్ష్మ-కుహర వ్యాప్తి నియంత్రణ పద్ధతులను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా, బృందం స్వతంత్రంగా సూక్ష్మ-కుహరం యొక్క వివిధ ఆర్డర్‌ల వ్యాప్తిని నియంత్రించగలదు, తద్వారా ఆప్టికల్ పౌనఃపున్యం దువ్వెన యొక్క వివిధ దంతాల పౌనఃపున్యాలపై పూర్తి నియంత్రణను సాధించవచ్చు. ఈ వ్యాప్తి నియంత్రణ యంత్రాంగం సిలికాన్ నైట్రైడ్ మరియు లిథియం నియోబేట్ వంటి విభిన్న ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫోటోనిక్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లకు సార్వత్రికమైనది, వీటిని విస్తృతంగా అధ్యయనం చేశారు.
పంపింగ్ మోడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క అనుకూల స్థిరత్వాన్ని మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెన పునరావృత ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క స్వతంత్ర నియంత్రణను గ్రహించడానికి పరిశోధన బృందం పంపింగ్ లేజర్ మరియు సహాయక లేజర్‌లను ఉపయోగించి సూక్ష్మ కుహరం యొక్క వివిధ ఆర్డర్‌ల ప్రాదేశిక మోడ్‌లను స్వతంత్రంగా నియంత్రించింది. ఆప్టికల్ దువ్వెన ఆధారంగా, పరిశోధన బృందం ఏకపక్ష దువ్వెన పౌనఃపున్యాల యొక్క వేగవంతమైన, ప్రోగ్రామబుల్ నియంత్రణను ప్రదర్శించింది మరియు దానిని తరంగ పొడవు యొక్క ఖచ్చితమైన కొలతకు వర్తింపజేసింది, కిలోహెర్ట్జ్ క్రమం యొక్క కొలత ఖచ్చితత్వం మరియు బహుళ తరంగదైర్ఘ్యాలను ఏకకాలంలో కొలవగల సామర్థ్యంతో వేవ్‌మీటర్‌ను ప్రదర్శించింది. మునుపటి పరిశోధన ఫలితాలతో పోలిస్తే, పరిశోధన బృందం సాధించిన కొలత ఖచ్చితత్వం మూడు ఆర్డర్‌ల మాగ్నిట్యూడ్ మెరుగుదలకు చేరుకుంది.
ఈ పరిశోధన ఫలితంలో ప్రదర్శించబడిన పునర్నిర్మించదగిన సోలిటన్ మైక్రోకాంబ్‌లు తక్కువ-ధర, చిప్ ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రమాణాల సాక్షాత్కారానికి పునాది వేస్తాయి, ఇవి ఖచ్చితత్వ కొలత, ఆప్టికల్ క్లాక్, స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు కమ్యూనికేషన్‌లో వర్తించబడతాయి.
పోస్ట్ సమయం: సెప్టెంబర్-26-2023