Учёные МГУ и РКЦ показали новую схему получения двойной оптической гребенки
Доктор физико-математических наук Сергей Николаевич Манцевич и выпускник кафедры физики колебаний физического факультета, сотрудник лаборатории когерентной микрооптики и радиофотоники Российского квантового центра, кандидат физико-математических наук Андрей Сергеевич Волошин предложили и экспериментально реализовали новый метод генерации двойных оптических гребёнок на основе системы с последовательным смещением частоты сигнала оптической накачки, включающей одну петлю обратной связи и акустооптическую ячейку. Двойная оптическая гребенка — результат интерференции двух оптических гребенок, с немного отличающимися интервалами между компонентами оптического спектра. Она используется в оптической электронике, спектроскопии и метрологии.
Похожие исследования проводились и ранее. «Обычно считается, что акустооптическое устройство только смещает частоту света. Мы показали, что изменяя условия дифракции можно управлять всеми основными параметрами получаемой оптической гребенки», — рассказывает доктор ф.-м. наук С.Н. Манцевич.
Обычно в системах с последовательным смещением частоты для получения двойных гребенок используют две петли обратной связи и две акустооптических ячейки, работающих на немного разных частотах ультразвука. Для того чтобы убрать вторую петлю обратной связи, было предложено подавать на пьезоэлектрический преобразователь акустооптического устройства несколько электрических сигналов параллельно. При этом в кристалле возбуждаются несколько ультразвуковых волн с соответствующими частотами и амплитудами, а свет дифрагирует в этих акустических пучках независимо, получая сдвиг по частоте на частоту ультразвука за счет эффекта Доплера.
Новизна исследования заключается в том, что была предложена схема с одной петлей обратной связи, работа которой эквивалента схеме с двумя петлями. Преимущества этого метода — простота и использование одной акустооптической ячейки вместо двух, а также идентичность оптических путей световых пучков, получающих различные сдвиги по частоте. Кроме того, в работе впервые было экспериментально рассмотрено влияние параметров акустооптического взаимодействия на характеристики получаемых оптических гребенок.
Статья опубликована в журнале Q1 «Optics Letters»: https://doi.org/10.1364/OL.464394.