一种产生微波信号的新工具可能有助于推动无线通信、成像、原子钟等领域的进步。
频率梳是一种光子器件,它产生许多等间隔的激光线,每条激光线都锁定在一个特定的频率上,从而产生一个梳状结构。它们可以用来产生高频、稳定的微波信号,科学家们一直在尝试将这种方法小型化,以便在微芯片上使用。
科学家们在调整这些微梳以使其有效方面的能力有限。但是,由罗彻斯特大学电气、计算机工程和光学教授林强领导的一个研究小组在《自然通讯》上概述了一种新的高速可调微梳。
“非线性集成光子学最热门的研究领域之一是试图在芯片级设备上生产这种频率梳,”林说。“我们很高兴能够开发出第一个能够产生高度可调谐微波源的微梳设备。”
该装置是一种铌酸锂谐振器,允许用户操纵带宽和频率调制速率,比现有的微型梳快几个数量级。
“该设备为相干微波的电光处理提供了一种新的方法,并为高速控制孤子梳线开辟了一条很好的途径,这对许多应用至关重要,包括频率计量、频率合成、雷达/激光雷达、传感和通信,”林实验室的电气和计算机工程博士后学者、论文的第一作者杨鹤说。