เป็นไปได้หรือไม่ที่จะปรับการออกแบบและหลักการของการทำงานสำหรับตัวกรองแสงโทนิคไมโครเวฟที่ปรับได้ให้เป็นตัวกรองแสงโทนิคที่มองเห็นได้?

ฉันเพิ่งอ่านบทความดีเลิศประจำปี 2558 " ตัวกรองแสงโทนิคแบบไมโครเวฟโทนิคตามแหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์ "

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเปลี่ยนตัวกรองรอยบากโฟโตนิคไมโครเวฟให้เป็นฟิลเตอร์โทนิครอยแบบแสงที่มองเห็นได้ ความเร็วในการจูนของฟิลเตอร์โทนิคไมโครเวฟนี้คืออะไร?

[แก้ไข: 4 สิงหาคม 2559 9:26 P.M แฟรงค์ ความเร็วในการจูนของฟิลเตอร์โทนิคไมโครเวฟแบบอะนาล็อกนี้ถูก จำกัด ด้วยเวลาตอบสนองของโฟโตไดโอดที่สมดุลเป็นหลัก ตัวอย่างเช่นเครื่องวัดแสงนิวพอร์ตนาโนวินาที, ซิลิคอน, 350-1000 นาโนเมตร, เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม., รุ่น 8-32 / M4: 1621 พร้อม URL, [ https://www.newport.com/p/1621] มีเวลาเพิ่มขึ้น 1 นาโนวินาที]

[แก้ไข: 6 สิงหาคม 2559 6:00 น. แฟรงค์ เลเซอร์พอยน์เตอร์ในปัจจุบันเกือบจะเป็นเลเซอร์พอยน์เตอร์ (CW) แบบต่อเนื่อง พอยน์เตอร์เลเซอร์แบบคลื่นต่อเนื่องไม่จำเป็นต้องชดเชยเสียงร้องเจี๊ยก ๆ ปัจจุบันเลเซอร์พัลซิ่งถูกนำมาใช้เพื่อการสื่อสารความเร็วสูงเพราะต้องการความกว้างของพัลส์แคบ ในอนาคตอันใกล้นี้มีการประเมินว่าตัวชี้เลเซอร์ CW ​​จะถูกแทนที่ด้วยตัวชี้เลเซอร์แบบพัลซิ่งซึ่งต้องการการชดเชยเจี๊ยบเหมือนกับไฟเบอร์แบรกก์ตะแกรง (FBG) ด้วยความล่าช้าของตัวแปร เสียงร้องเจี๊ยก ๆ หมายถึงรูปแบบของคลื่นที่มีสเปกตรัมความถี่เพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างต่อเนื่องที่ความถี่เท่ากับความเร็วของแสงหารด้วยความยาวคลื่น]

[แก้ไข 7 สิงหาคม 2559 7:00 น. Frank มีตัวตรวจจับความสมดุลสองแบบ พื้นที่ว่างและไฟเบอร์ซึ่งเร็วขึ้นและเล็กลง รุ่นไฟเบอร์ ThorLabs PBD430A นำความแตกต่างระหว่างสัญญาณสองสัญญาณลบพวกมันข้ามสเปกตรัมเพื่อให้ได้แสงที่มองเห็นหรืออินฟราเรด PDB430A มีความถี่สองช่วงที่แตกต่างกัน 0 Hz ถึง 400 MHz และ 30Khz ถึง 350 Mhz ThorLabs บอกกับฉันเมื่อวันศุกร์ที่ผ่านมาว่า PDB430A ของพวกเขานั้นมีความเร็วในการเปลี่ยนที่รวดเร็วเพียงพอที่จะตอบสนองต่อการโจมตีด้วยตัวชี้เลเซอร์ภายใน 50 มิลลิวินาทีดังนั้นการปกป้องนักบินจากความเสียหายถาวร]

[แก้ไข 7 สิงหาคม 2559 7:00 P.M ความถี่การสลับ = ความเร็วของแสง (3.0 x 10 ^ 8 เมตร / วินาทีหารด้วยความยาวคลื่น 532 นาโนเมตร = 500 เวลาเปลี่ยนเทราเฮิร์ตซึ่งเร็วมากจนมองไม่เห็นความผันผวนของสนามไฟฟ้า]

[แก้ไข 8 สิงหาคม 2559 2:30 น.

บทความนี้มีความสำคัญมากเพราะเราต้องการปกป้องวิสัยทัศน์ของนักบินจากเลเซอร์พอยน์เตอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นบนพื้นดินห่างออกไป 150 เมตรเล็งไปที่หน้าต่างโบอิ้ง 747-787 ของห้องนักบิน หากเราสามารถตรวจจับการมีอยู่และความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ที่ต่อเนื่องกันในพื้นหลังที่ไม่ต่อเนื่องกันภายในระยะเวลา 10 วินาทีในการมาถึงฉันจะเปิดใช้งานตัวกรองแบนด์ที่ไม่รับสัญญาณได้หรือไม่

นอกจากนี้ฉันอ่านด้วยความสนใจอย่างมากในกระดาษนี้ที่:

"ความถี่ของโอเมก้า 2 สามารถปรับได้โดย MZI โดยไม่ต้องเปลี่ยนรูปร่างของตัวกรองตาม Eq (9) วิธีการหั่นอีกวิธีหนึ่งคือการใช้ FPOP เพื่อกำหนดสเปกตรัมของ BOS โดยตรงด้วยวิธีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องวัดระยะใน แต่ต้องมี FPOP ที่มีความละเอียดสูง "

ในเดือนธันวาคม 2552 ยูกิวาตานาเบะและโทชิกิอิตากากิเขียนในวารสาร SPIE วารสารชีวการแพทย์เล่มที่ 14 ฉบับที่ 6 JBO จดหมาย 2552 "การแสดงผลแบบเรียลไทม์บนโดเมนฟูเรียร์การเชื่อมโยงเอกซ์เรย์เอกซ์เรย์ (OCT) ระบบ เฟรมต่อวินาทีสำหรับรูปภาพที่ประมวลผล (ขนาด 2048 FFT ขนาด X 1000 A- สแกนด้านข้าง) ทำได้ในระบบ OCT ของเราโดยใช้กล้อง CCD สแกนเส้นที่ทำงานที่ 27.9 kHz โดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม C และ C ++ "

ด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ฝังตัวในปัจจุบันเราสามารถเพิ่มอัตราการแสดงผล FDOP ที่ 27.9 เฟรมต่อวินาทีเป็น 500 เฟรมต่อวินาทีเพื่อตอบสนองความคาดหวังของนักบินเครื่องบินโบอิ้งและแอร์บัสหรือไม่?

นอกจากนี้ฉันอ่านด้วยความสนใจในกระดาษที่:

"ในบทความนี้จำเป็นต้องใช้ตัวกรองสองตัวตัวกรองตัวหนึ่งใช้ในการกรอง BOS ส่วนอีกตัวใช้ในการแยกเลเซอร์เดียวออกจาก BOS เพื่อตรวจสอบหลักการอย่างรวดเร็วเราใช้สอง waveshapers ในการทดลอง ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายของระบบสูงนอกจากนี้วิธีการลดต้นทุนคือการใช้ไฟเบอร์ Bragg gratings (FBG) กับ optical circulators เพื่อทำงานเป็นตัวกรองใช้ filter ตัวที่สองเป็นตัวอย่างเราสามารถส่งแสงเข้าสู่ FBG ผ่านทาง เครื่องฉายแสงเมื่อความยาวคลื่นของ Bragg มีค่าเท่ากับความยาวคลื่นเลเซอร์แสงที่สะท้อนนั้นจะรวมเฉพาะแสงเลเซอร์และแสงที่ส่งผ่านเท่านั้นจะมีส่วนของ BOS "

ฉันจะประเมินการสูญเสียประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับการแทนที่ waveshaper ด้วยไฟเบอร์ Bragg gratings และ optical circulator ได้อย่างไร

กระดาษนี้เป็นตัวอย่างที่ดีมากของวิศวกรรมนอกกล่องเพราะมันไม่มีองค์ประกอบที่เคลื่อนที่หรือ Pockels หรือเคอร์เอฟเฟ็กต์ แต่ผู้เขียนจะลบแหล่งความถี่เดียวออกจากตัวกรองออพติคอล allpass ที่ผลิตฟิลเตอร์แบบปฏิเสธแบนด์

แผนภาพวงจรของฟิลเตอร์โทนิคไมโครเวฟที่เสนอ (MPF) แสดงไว้ในรูปด้านบน โมดูเลเตอร์แถบความถี่ด้านเดียวเป็นชื่อที่น่าสนใจสำหรับเครื่องผสมคลื่นความถี่ไมโครเวฟ กำลังแสงและความถี่มุมแสงของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์คือและตามลำดับ แหล่งแสงออพติคอลบรอดแบนด์ (BOS) ที่ถูกตัดความถี่นั้นถูก จำกัด ไว้เป็นครั้งแรกภายในช่วงความถี่มุมออปติคัลระหว่าง 1 และ 2 (1 & lt; 2) ผ่านตัวประมวลผลออปติคัลโดเมน Fourier (FDOP) จากนั้นตัดผ่านเครื่องแมเชเฟอร์ ) ซึ่งสร้างโดย couplers แบบออพติคอล 50/50 สองตัวและ Line delay line (VDL) FDOP ทำงานเป็นตัวกรองแสงแบบตั้งโปรแกรมได้ แสงความถี่เดียวและแสงบรอดแบนด์เชื่อมต่อเข้าด้วยกันจากนั้นปรับคลื่นความถี่ด้านเดียวเพื่อส่งสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ (RF) แสงมอดูเลตจะถูกป้อนเข้าสู่เส้นใยการกระจายตัวและจากนั้นจะถูกปล่อยลงสู่ความยาวคลื่นในส่วนมัลติเพล็กเซอร์ (WDM) WDM แยกแสงออกเป็นสองส่วน: พอร์ต B มีเฉพาะส่วนเลเซอร์ พอร์ต C มีเฉพาะส่วนของ BOS เท่านั้น photodetector ที่สมดุล (BPD) ถูกใช้เพื่อตรวจจับสองส่วนตามลำดับ

โปรดแก้ไขฉันหากฉันระบุสิ่งที่ไม่ถูกต้อง ชื่นชมการใช้สมการ

ความช่วยเหลือใด ๆ ที่ชื่นชมอย่างมาก

ฉันค้นพบเมื่อเช้านี้ว่าใครสามารถปรับมหาวิทยาลัยซิงหัว   การออกแบบใหม่และการวิเคราะห์ไมโครเวฟของอาจารย์กรองรอยโทนิคไมโครเวฟ   ไปยังตัวกรองรอยแสงโทนิคที่มองเห็นได้ด้วยการใช้ตัวกรองที่ยอดเยี่ยม   มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันบทความเรื่อง "การปรับความถี่สูง"   ขีดความสามารถและการปล่อยคลื่นความถี่เดียวด้านเดียวจากน้ำตกควอนตัม   เลเซอร์ "พร้อม URL   [ https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-22-19-23439&id=301440] .   นี่คือข้อความที่ตัดตอนมาจากภาควิชามหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน 2014   กระดาษวิศวกรรมไฟฟ้า

บทคัดย่อ

ทั้งความเข้ม - (IM) และพฤติกรรมการปรับความถี่ (FM) ของเลเซอร์ควอนตัมแบบปรับคลื่นโดยตรง (QCL) วัดจาก 300 Hz ถึง 1.7 GHz การวัดเชิงปริมาณของสัมประสิทธิ์การจูนได้รับการดำเนินการและการเปลี่ยนจากการปรับความร้อน - เป็นอิเล็กทรอนิเป็นที่สังเกตได้อย่างชัดเจน พฤติกรรม FM ที่เฉพาะเจาะจงมากของ QCLs ได้รับการระบุซึ่งช่วยให้การมอดูเลตกึ่งสัญญาณสะท้อนเดียว (SSB) ผ่านการฉีดปัจจุบันและไม่เคยถูกพบในเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบมอดูเลตโดยตรง predestines QCLs ในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ SSB เช่นการสื่อสารโทรคมนาคมหรือสเปกโทรสโกปีความเร็วสูง ขั้นตอนการทดลองและการสร้างแบบจำลองเชิงทฤษฎีสำหรับการสกัดข้อมูลจะกล่าวถึง

© 2014 Optical Society of America

1. บทนำ

นับตั้งแต่การสาธิตครั้งแรกของโหมดเดี่ยวอุณหภูมิห้องและคลื่นต่อเนื่องที่ใช้งานควอนตัมน้ำตกเลเซอร์ (QCL) น้อยกว่าหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมา [1] มีการใช้งานจำนวนมากที่เรียกใช้ประโยชน์ของพวกเขาว่า ) เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ แอปพลิเคชันที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งคือการตรวจจับโมเลกุลด้วยสเปกโทรสโกปีซึ่งสามารถเป็นคำสั่งที่มีความไวมากกว่าในอินฟราเรดใกล้ เลเซอร์ mid-IR ที่ปรับค่าได้แบบเสาหินเหล่านี้ช่วยให้สามารถพัฒนาระบบตรวจจับก๊าซที่มีขนาดกะทัดรัดและมีความไวสูง สเปกโทรสโกปีเลเซอร์ที่ปรับค่าได้พร้อมแหล่งกำเนิดเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์อาศัยความสามารถในการปรับแต่งความยาวคลื่นผ่านการเปลี่ยนแปลงของกระแสการฉีดเลเซอร์ อย่างไรก็ตามเนื่องจากกระบวนการนี้ไม่รวดเร็วโดยพลการจึงทำให้มีข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับแอปพลิเคชัน

มีเพียงไม่กี่รายงานในวรรณคดีเกี่ยวกับผลการทดลองของการตอบสนองการมอดูเลตสัญญาณขนาดเล็กสัญญาณ QCL มอดูเลตโดยตรง ตัวอย่างเช่น [2] (การปรับความเข้ม, IM) [3], (การปรับความถี่ (FM) สูงถึง 100 kHz) และ [4] (เฉพาะ THz QCLs) รายงานที่ครอบคลุมมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเกี่ยวกับการตอบสนอง FM ในเลเซอร์ไดโอด [5,6]

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง QCL และเลเซอร์ไดโอด DFB interband แบบเดิม (เช่นการทำงานที่ความยาวคลื่นโทรคมนาคม) คาดว่ามาจากผลกระทบทางความร้อนของพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงและการเปลี่ยนแปลงของผู้ให้บริการที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน หลังเกิดจากอายุขัยของผู้ให้บริการข้ามเครือข่ายเกินขีดตามที่ QCL สามารถมีความถี่ผ่อนคลายในช่วง 100 GHz สิ่งนี้แสดงให้เห็นในทางทฤษฎีโดย Shore และคณะ [7,8] ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่มีการศึกษาทดลองในระบอบความถี่สูง นอกจากนี้การปรับจูนแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ที่ f & gt; & gt; 10MHz) สามารถหาปริมาณได้

ในบทความนี้อัตราส่วน FM ต่อ IM สำหรับการปล่อย CW-DFB-QCL ที่ ~ 9 µm ถูกนำเสนอสำหรับช่วงความถี่การปรับที่กว้างถึง 1.7 GHz การวิเคราะห์ความแปรปรวนของอัตราส่วน FM-IM กับกระแสไบอัสและอิทธิพลที่มีต่อสเปกตรัมแสงของการแผ่รังสีเลเซอร์นั้นได้รับการวิเคราะห์

2. กลไกการจูนคลื่นความถี่แสงและคลื่นความถี่ที่ปล่อยออกมา

การปรับความถี่แสงของเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์ผ่านกระแสการฉีดส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบทางกายภาพสองประการ [9,6]: ประการแรกความร้อนของจูลในพื้นที่แอคทีฟส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดัชนีการหักเหของความร้อน การแผ่รังสีของเลเซอร์และการเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสงจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ให้บริการแสงด้วยแสงไฟฟ้าก็มีผลต่อความถี่ของเลเซอร์ที่ส่งออกด้วยเช่นกัน เนื่องจากการนำความร้อนเป็นกระบวนการเฉื่อยพฤติกรรมความถี่ต่ำส่วนใหญ่จะถูกควบคุมด้วยการปรับความร้อนในขณะที่การจูนด้วยอิเล็กทรอนิกส์นั้นควบคุมโดยพลศาสตร์ของการเคลื่อนที่และสำหรับเลเซอร์ไดโอดนั้นจะอยู่ในช่วง MHz และ GHz

[Frank's EDIT 9 สิงหาคม 2559 2:01 A.M ความเร็วในการจูนของตัวกรองโทนิคไมโครเวฟอะนาล็อกนี้ถูก จำกัด ด้วยเวลาตอบสนองของโฟโตไดโอดที่สมดุลเป็นหลัก ตัวอย่างเช่นเครื่องวัดแสงนิวพอร์ตนาโนวินาที, ซิลิคอน, 350-1000 นาโนเมตร, เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม., รุ่น 8-32 / M4: 1621 พร้อม URL, [ https://www.newport.com/p/1621] มีเวลาเพิ่มขึ้น 1 นาโนวินาที]

โปรดแจ้งให้เราทราบหากฉันทำผิดพลาดใด ๆ