Name: rapid repetition rate fluctuation measurement of soliton crystals in a microresonator
Uploaded: 2021-12-15T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rapid Repetition Rate Fluctuation Measurement of Soliton Crystals in a Microresonator at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (NSFC) (גרנט 62075238, 61675231) ותוכנית המחקר בעדיפות אסטרטגית של האקדמיה הסינית למדעים (Grant No. XDB24030600).

1. צימוד אופטי
<ol><li>ללטש את פני הקצה של MRR על צלחת שחיקה באמצעות 1.5 מיקרומטר אבקות שוחקות (תחמוצת אלומיניום) מעורבב עם מים במשך 5 דקות.</li>
	<li>תקן את MRR עם גוף שבב והצב FA בן שמונה ערוצים בשלב צימוד בן שישה צירים, הכולל שלושה שלבים ליניאריים ברזולוציה של 50 ננומטר ושלושה שלבי זווית ברזולוציה של 0.003?...

<ol>
	<li>Herr, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+solitons+in+optical+microresonators.">Temporal solitons in optical microresonators.</a> Nature Photonics. 8, 145-152 (2014).</li><li>Li, J., Lee, H., Chen, T., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-pump-power,+low-phase-noise,+and+microwave+to+millimeter-wave+repetition+rate+operation+in+microcombs.">Low-pump-power, low-phase-noise, and microwave to millimeter-wave repetition rate operation in microcombs.</a> Physical Review Letters. 109, 1-5 (2012).</li><li>Trocha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrafast+optical+ranging+using+microresonator+soliton+frequency+combs.">Ultrafast optical ranging using microresonator soliton frequency combs.</a> Science. 359, 887-891 (2018).</li><li>Myoung-Gyun, S., Qi-Fan, Y., Ki Youl, Y., Xu, Y., Kerry, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microresonator+soliton+dual-comb+spectroscopy.">Microresonator soliton dual-comb spectroscopy.</a> Science. 354, 600-603 (2016).</li><li>Marin-Palomo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microresonator-based+solitons+for+massively+parallel+coherent+optical+communications.">Microresonator-based solitons for massively parallel coherent optical communications.</a> Nature. 546, 274-279 (2017).</li><li>Fang-Xiang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+key+distribution+with+dissipative+Kerr+soliton+generated+by+on-chip+microresonators.">Quantum key distribution with dissipative Kerr soliton generated by on-chip microresonators.</a> arXiv. , (2018).</li><li>Spencer, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optical-frequency+synthesizer+using+integrated+photonics.">An optical-frequency synthesizer using integrated photonics.</a> Nature. 557, 81-85 (2018).</li><li>Del'Haye, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase-coherent+microwave-to-optical+link+with+a+self-referenced+microcomb.">Phase-coherent microwave-to-optical link with a self-referenced microcomb.</a> Nature Photonics. 10, 516-520 (2016).</li><li>Huang, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+broadband+chip-scale+optical+frequency+synthesizer+at+2.7x10-16+relative+uncertainty.">A broadband chip-scale optical frequency synthesizer at 2.7x10-16 relative uncertainty.</a> Science Advance. 2, 1501489 (2016).</li><li>Liang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+spectral+purity+Kerr+frequency+comb+radio+frequency+photonic+oscillator.">High spectral purity Kerr frequency comb radio frequency photonic oscillator.</a> Nature Communications. 6, 7957 (2015).</li><li>Liao, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dependence+of+a+microresonator+Kerr+frequency+comb+on+the+pump+linewidth.">Dependence of a microresonator Kerr frequency comb on the pump linewidth.</a> Optics Letters. 42, 779-782 (2017).</li><li>Wang, W. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+soliton+crystals+in+a+thermally+controlled+microresonator.">Robust soliton crystals in a thermally controlled microresonator.</a> Optics Letters. 43, 2002-2005 (2018).</li><li>Chaitanya, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermally+controlled+comb+generation+and+soliton+modelocking+in+microresonators.">Thermally controlled comb generation and soliton modelocking in microresonators.</a> Optics Letters. 41, 2565-2568 (2016).</li><li>Lu, Z. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deterministic+generation+and+switching+of+dissipative+Kerr+soliton+in+a+thermally+controlled+micro-resonator.">Deterministic generation and switching of dissipative Kerr soliton in a thermally controlled micro-resonator.</a> AIP Advances. 9, 025314 (2019).</li><li>Jost, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counting+the+Cycles+of+Light+using+a+Self-Referenced+Optical+Microresonator.">Counting the Cycles of Light using a Self-Referenced Optical Microresonator.</a> Optica. 2, 706-711 (2014).</li><li>Brasch, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-referenced+photonic+chip+soliton+Kerr+frequency+comb.">Self-referenced photonic chip soliton Kerr frequency comb.</a> Light: Science &amp; Applications. 6, 16202-16206 (2017).</li><li>Cole, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soliton+crystals+in+Kerr+resonators.">Soliton crystals in Kerr resonators.</a> Nature Photonics. 11, 671-676 (2017).</li><li>Little, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+VLSI+photonics+platform.">A VLSI photonics platform.</a> Conference on Optical Fiber Communication. 86, 444-445 (2003).</li><li>Wang, W. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual-pump+kerr+micro-cavity+optical+frequency+comb+with+varying+FSR+spacing.">Dual-pump kerr micro-cavity optical frequency comb with varying FSR spacing.</a> Scientific Report. 6, 28501 (2016).</li><li>Kessler, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sub-40-m+Hz-linewidth+laser+based+on+a+silicon+single-crystal+optical+cavity.">A sub-40-m Hz-linewidth laser based on a silicon single-crystal optical cavity.</a> Nature Photonics. 6, 687-692 (2012).</li></ol>

DKSs על השבב מספקים מקורות אופטיים קוהרנטיים קומפקטיים חדשניים ומציגים סיכויי יישום מצוינים במטרולוגיה אופטית, ספקטרוסקופיה מולקולרית ופונקציות אחרות. עבור יישומים מסחריים, מקורות מיקרו-מסרק ארוזים קומפקטיים הם חיוניים. פרוטוקול זה מספק גישה מעשית ליצירת מיקרו-מסרק ארוז הנהנה מחיבור אוב...

DKSs יציב microresonators, שבו פיזור החלל מאוזן על ידי אי-ליניאריות קר, כמו גם רווח Kerr ופיזור חלל1, משכו עניין רב בקהילת המחקר המדעי עבור שיעור החזרה הגבוה במיוחד שלהם, גודל קומפקטי, ועלות נמוכה2. בתחום הזמן, DKSs הם רכבות דופק יציבות ששימשו למדידה במהירות גבוהה3 וספקטרוסקופיהמולקולרית 4. בתחום התדרים, ל- DKSs יש סדרה של קווי תדרים עם מרווח תדרים שווה המתאימים למערכות תקשורת באורך גל-חטיבה-מולטיפלקס (WDM)5,6, סינתזת תדר אופטי7,8,ודור מיקרוגל רעש אולטרה נמוך9,10וכו '. רעש הפאזה או קו הקווים של קווי המסרק משפיעים ישירות על הביצועים של מערכות יישומים אלה. הוכח כי כל קווי המסרק יש קו דומה עם המשאבה11. לכן, שימוש בלייזר קו צר במיוחד כמשאבה היא גישה יעילה לשיפור הביצועים של DKSs. עם זאת, המשאבות של רוב DKSs שדווחו הם תדר גורף לייזרים דיודת חלל חיצוני (ECDLs), אשר סובלים רעש גבוה יחסית ויש להם קו רחב בסדר גודל של עשרות עד מאות kHz. בהשוואה ללייזרים טונה, לייזרים בתדר קבוע יש פחות רעש, קווי ים צרים יותר ונפח קטן יותר. לדוגמה, מערכות מנלו יכולות לספק מוצרי לייזר אולטרה-יציבים עם קו של פחות מ-1 הרץ. שימוש בלייזר קבוע בתדר כזה כמשאבה יכול להפחית באופן משמעותי את הרעש של ה- DKSs שנוצר. לאחרונה, נעשה שימוש בשיטות כוונון תרמי מבוסס מיקרו-מחה או תרמואלקטרי (TEC) עבור DKSs Generation12,13,14.
יציבות שיעור החזרה היא פרמטר חשוב נוסף של DKSs. בדרך כלל, מוני תדר משמשים כדי לאפיין את יציבות התדר של DKSs בתוך זמן שער, אשר בדרך כלל על סדר של מיקרו שנייה לאלף שניות15,16. מוגבל על ידי רוחב הפס של photodetector ומונה תדרים, אפננים אלקטרו-אופטיים או לייזרי ייחוס משמשים בדרך כלל כדי להוריד את התדירות שזוהתה כאשר טווח הספקטרלי החופשי (FSR) של DKSs הוא מעל 100 GHz. זה לא רק מגביר את המורכבות של מערכות בדיקה, אלא גם מייצר שגיאות מדידה נוספות הנגרמות על ידי יציבות של מקורות RF או לייזרים התייחסות.
במאמר זה, מהדהד מיקרו-טבעת (MRR) הוא פרפר ארוז עם שבב TEC מסחרי המשמש לשליטה בטמפרטורת הפעולה. באמצעות לייזר קבוע תדר עם linewidth של 100 הרץ כמשאבה, גבישי סוליטון (SCs) נוצרים ביציבות על ידי הפחתת טמפרטורת ההפעלה באופן ידני; אלה הם DKSs מיוחדים שיכולים למלא לחלוטין מהדהד עם הרכבים מסודרים יחד של סוליטונים copropagating17. למיטב ידיעתנו, זוהי משאבת הקווים הצרה ביותר בניסויי דור DKSs. ספקטרום צפיפות הספקטרלית של צריכת החשמל (PSD) של כל קו מסרק נמדד על בסיס שיטת אינטרפרומטר הטרודין עצמית מושהית (DSHI). בהינתן קו אולטרה-צר של קווי המסרק, חוסר היציבות של גבישי סוליטון (SCs) נגזר מנדידת התדרים המרכזית של עקומות PSD. עבור SC עם משרה פנויה אחת, השגנו חוסר יציבות קצב חזרה של ~ 53.24 הרץ בתוך 10 μs ו ~ 509.32 הרץ בתוך 125 μs.
הפרוטוקול מורכב ממספר שלבים עיקריים: ראשית, MRR מצמיד מערך סיבים (FA) באמצעות שלב צימוד בן שישה צירים. MRR הוא מפוברק על ידי פלטפורמת זכוכית סיליקה מסוממת אינדקס גבוה18,19. לאחר מכן, MRR ארוז לתוך חבילת פרפר 14 פינים, אשר מגביר את היציבות עבור הניסויים. מחשבים מבוססים נוצרים בשיטה מבוקרת תרמית. לבסוף, תנודות קצב החזרה של SCs נמדדות בשיטת DSHI.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1421px;" width="1421">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:299px;">6-axis coupling stage</td>
			<td style="width:323px;">Suruga Seiki</td>
			<td style="width:161px;">KXC620G 
			KGW060</td>
			<td style="width:639px;">Contains 3 linear motorized translation states and 3 angular motorized rotational stages. 
			Linear state: Minimum stepping: 0.05 &#956;m; Travel: 20mm; Max.speed: 25mm/s; Repeatability: +/-0.3 &#956;m; Rotational stage:Travel: &#177;8&#176;; Resolution/pulse: 0.003 degree; Repeatability:&#177;0.005&#176;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Abrasive powder</td>
			<td style="width:323px;">Shenyang Kejing Auto-Instrument Co., LTD</td>
			<td>2980002</td>
			<td>Silicon carbide, granularity: 1.5 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:299px;">Glue 3410</td>
			<td style="width:323px;">Electronic Materials Incorporated</td>
			<td style="width:161px;">Optocast 3410</td>
			<td style="width:639px;">Optocast 3410 is an ultra violet light and heat curable epoxy suitable for opto-electronic assembly. It cures rapidly when exposed to U.V. light in the 320-380 nm.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:299px;">High-index doped silica glass</td>
			<td style="width:323px;">Home-made</td>
			<td style="width:161px;">-</td>
			<td style="width:639px;">The MRR is fabricated by a high index doped silica glass platform. The waveguide section is 2&#215;3 &#956;m and radius is 592.1 &#956;m, corresponding to FSR of 49 GHz.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Pump laser</td>
			<td style="width:323px;">NKT Photonics</td>
			<td style="width:161px;">E15</td>
			<td style="width:639px;">It is a continuous wave fiber laser with linewidth of 100 Hz.</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:299px;">Ultrastable Laser</td>
			<td style="width:323px;">Menlosystems</td>
			<td style="width:161px;">ORS</td>
			<td>State-of-the-art linewidth (&#60;1Hz) and stability (&#60;2 x 10-15 Hz)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rapid repetition rate fluctuation measurement of soliton crystals in a microresonator

סוליטונים זמניים משכו עניין רב בעשורים האחרונים להתנהגותם במצב יציב, שבו הפיזור מאוזן על ידי אי-ליניאריות במדיום קר התפשטות. הפיתוח של סוליטוני קר (DKSs) מתפוגגים במיקרו-קסביות עתירות Q מניע מקור סוליטון חדשני, קומפקטי בקנה מידה שבבי. כאשר DKSs משמשים פולסים femtosecond, תנודות קצב החזרה ניתן להחיל על מטרולוגיה דיוק ultrahigh, דגימה אופטית במהירות גבוהה, ושעונים אופטיים, וכו '. במאמר זה, תנודות קצב החזרה המהיר של גבישי סוליטון (SCs), מצב מיוחד של DKSs שבו סוליטונים דמויי חלקיקים ארוזים היטב ותופסים תהודה באופן מלא, נמדדת על סמך שיטת ההטרודין העצמית הידועה. המחשבים במעגלים נוצרים בשיטה מבוקרת תרמית. המשאבה היא לייזר קבוע בתדר עם קו של 100 הרץ. הזמן האינטגרלי במדידות תנודות תדירות נשלט על ידי אורך סיבי ההשהיה. עבור SC עם משרה פנויה אחת, תנודות קצב החזרה הן ~ 53.24 הרץ בתוך 10 μs ו ~ 509.32 הרץ בתוך 125 μs, בהתאמה.

איור 3 מראה את עקבות כוח השידור בזמן שהתהודה התרמית הייתה מכוונת על פני המשאבה. היה צעד כוח ברור שהצביע על דור ה-SCs. לשלב היה כוח דומה בהשוואה למבשר שלו, מסרק חוסר היציבות האפנון. לכן, הדור של SCs לא היה כוונון מהירות תלויה. ה- SCs הציגו מגוון רחב של מדינות, כולל משרות פנויות (פגמים ...

Watch this Scientific Journal Video about Rapid Repetition Rate Fluctuation Measurement of Soliton Crystals in a Microresonator at JoVE.com

Rapid Repetition Rate Fluctuation Measurement of Soliton Crystals in a Microresonator

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת גבישי סוליטון בתהודה מיקרו-טבעתית ארוזה פרפר בשיטה מכווננת תרמית. יתר על כן, תנודות שיעור החזרה של גביש סוליטון עם משרה פנויה אחת נמדדות בשיטת הטרודין עצמית מתעכבת.

מדידת תנודות קצב חזרה מהירה של גבישי סוליטון במיקרו-רזנטור

Temporal solitons have attracted great interest in the past decades for their behavior in a steady state, where the dispersion is balanced by the ...

בשנים האחרונות, סוליטון קר התפוגג הפך למקור אור קוהרנטי בקנה מידה שבבי חדשני, אשר משך תשומת לב רבה עבור הערך העצום במחקר פיזיקה סוליטון ויישומים מעשיים. לסוליטון קר המתפזר יש שיעור חזרה גבוה. לכן זהו אתגר למדוד את הפרמטרים היחסיים, במיוחד את תנודות שיעור החזרה.בעבודה שלנו, אנחנו למצוא דרך להשיג את זה. בינתיים, חבילה חזקה נחוצה עבור יישומים מעשיים. הפרוטוקול שלנו מספק שיטה יעילה לאריזת מהדהד מיקרו-טבעת על שבב, יצירת סוליטון ומדידה של תנודות בקצב החזרה.כדי להתחיל, תקן את התהודה של הטבעת הזעומה עם גוף שבב. בשלב צימוד שישה צירים, הכולל שלושה שלבים ליניאריים ברזולוציה של 50 ננומטר ושלושה שלבי זווית ברזולוציה של 0.003 מעלות, מקם מערך סיבים שמונה ערוצים. השתמש בלייזר 1, 550 ננומטר כמקור אופטי לניטור בזמן אמת של יעילות הצימוד.התאימו בזהירות את מיקום מערך הסיבים. מדוד את עוצמת הקלט ואת כוח היציאה על-ידי מד כוח אופטי. שמור על אובדן inset בערך המינימלי, בדרך כלל פחות משישה דציבלים, המקביל לאובדן צימוד של פחות משלושה דציבלים לכל היבט.השתמש בדבק מעוקל אולטרה סגול כדי להדביק את תהודה מיקרו-טבעת ומערך סיבים. הנח את הדבק בקצה הצד של משטח המגע כדי להבטיח שאין דבק בנתיב האופטי. לחשוף את דבק מעוקל UV למנורת UV במשך 150 שניות ואופים בתא ב 120 מעלות צלזיוס במשך יותר משעה אחת.Co agglutinate 10.2 מילימטר על ידי 6.05 מילימטר שבב מצנן חשמלי תרמי עם הספק מרבי של 3.9 וואט לצלחת הבסיס של חבילת פרפר סטנדרטית 14 פינים באמצעות דבק כסף. מטגנים את שתי האלקטרודות של שבב הקריר התרמואלקטרי לשתי סיכות של חבילת הפרפרים. הדבק צלחת טונגסטן על פני השטח של שבב קריר חשמלי תרמי באמצעות דבק כסף.השתמש בצלחת הטונגסטן ככיור חום כדי למלא את הפער בין המצנן החשמלי התרמי לבין מהדהד המיקרו-טבעת. השתמש במגבר סיבים מסומם ארביום כדי להגביר את המשאבה לייצור מסרק מיקרו. שלוט במצב הקיטוב של המשאבה באמצעות בקר קיטוב סיבים.חבר את כל ההתקנים באמצעות סיבים במצב יחיד. תקן את אורך הגל של לייזר המשאבה. ב 1556.3 ננומטר, לכוון באופן ידני את טמפרטורת הפעולה באמצעות בקר קריר תרמואלקטרי מסחרי חיצוני מעל 66 מעלות צלזיוס, שהוא גבוה מספיק כדי להעביר תהודה של תהודה מיקרו טבעת לחלק העליון של צלחת טונגסטן באמצעות דבק כסף, ולתקן את הצמה של מערך הסיבים ללוח הפלט של חבילת הפרפר לצד האדום של המשאבה.נטר את הספקטרום האופטי של הפלט באמצעות מנתח ספקטרום אופטי. זהה את עקבות כוח היציאה עם גלאי צילום של שלושה ג'יגה-הרץ והקלט באמצעות אוסצילוסקופ. הגדר את הפלט של מגבר הסיבים המנומסים של ארביום ל-34 מילי-וואט של דציבלים, או הגיב לכוח על שבב של 30.5 מילי-וואט דציבלים, מה שמבטיח שיהיה מספיק כוח בשילוב עם מהדהד המיקרו-טבעת לייצור מסרקים זעירים.הגדר את thermistor לשני קילום המתאים לטמפרטורת הפעלה של 66 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן לאט לאט להקטין את טמפרטורת ההפעלה על ידי הגדלת הערך שנקבע של תרמיסטור. כוונן את הקיטוב של המשאבה על ידי בקר קיטוב הסיבים, עד שצעד של גביש סוליטון נצפה בקצה הנופל של עקבות כוח השידור המשולש. כאשר כף יד כמו ספקטרום אופטי נצפתה על מנתח הספקטרום האופטי, להפסיק להקטין את טמפרטורת הפעולה.ערכו של התרמיסטור היה סביב 5.6 קילום בניסויים אלה. חבר את גבישי סוליטון שנוצרו למסנן מעבר פס ניתן לכוונון כדי לחלץ קו מסרק בודד. הגדר את פס המעבר של מסנן מעבר הרצועה הניתן לכוונון ל- 0.1 ננומטר.כוונן את אורך הגל המרכזי שלו מעל רצועת C ו- L המלאה, והגדר את שיפוע המסנן ל-400 דציבלים לננומטר. כמה משור המסרק שנבחר לאינטרפרומטר אסימטרי של זהנדר. השתמש אפנון אצוטו-אופטי כדי להזיז את התדר האופטי בזרוע אחת של אינטרפרומטר שולח מדומה אסימטרי על ידי 200 מגה-הרץ.השדה האופטי בזרוע השנייה מתעכב על ידי קטע של סיבים אופטיים של שני קילומטרים ו -25 ק"מ. חבר פוטודיודה כדי לזהות את האות האופטי פלט ולהשתמש מנתח ספקטרום חשמלי כדי לנתח את ספקטרום צפיפות הספקטרלי כוח. כוונן את אורך הגל המרכזי של מסנן מעבר הרצועה הניתן לכוונון.מדוד את הצפיפות הספקטרלית של כל קו מסרק. באמצעות אותה שיטה, למדוד את עקומות צפיפות הספקטרלי כוח של גבישי סוליטון עם משרה פנויה. הקלט את רוחב הפס של שלושת הדציבלים של עקומת הצפיפות הספקטרלית של החשמל, וזה יכניס את ההתאמה שלך אליו באופן חלק באמצעות תוכנית פייתון.איור זה מראה את מנועי ההולכה בזמן שתרמי תהודה היה מכוון על פני המשאבה. היה צעד כוח ברור שהצביע על דור גבישי סוליטון. גבישי סוליטון מושלם עם 27 סוליטון מוצג כאן, כמו גם קריסטל סוליטון עם מקום פנוי אחד.גבישי הסוליטון המושלמים המבוססים על סיבי עיכוב של שני קילומטר ו-25 ק"מ נצפו עם עקומות צפיפות ספקטרליות כוח עם צמרות שטוחות, אשר נגרמו על ידי תנודות התדרים בתוך זמן ההשהיה. הספקטרום האופטי הטיפוסי של גבישי סוליטון המבוססים על שני קילומטרים וסיבים עיכוב של 25 ק"מ הותקנו בצורה חלקה עם קווים ליניאריים המותווים בכחול. לסיכום, מהדהד מיקרו-טבעת על שבב ארוז בתא פרפר ושיטת כוונון תרמי מוצעת ליצור קריסטל סוליטון.לבסוף, אנו משתמשים בשיטת הטרודין עצמית מאוחרת כדי להשיג את המדידה של תנודות שיעור החזרה.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Statistics

Engineering

Unit 1

Measure of Central Tendency

SCIENTISTS IN ACTION

Ultrasound Velocity Measurement in a Liquid Metal Electrode

אולטראסאונד מהירות מדידה במתכת נוזלית אלקטרודה

A growing number of electrochemical technologies depend on fluid flow, and often that fluid is opaque. Measuring the flow of an opaque fluid is inherently ...

Advanced Experimental Methods for Low-temperature Magnetotransport Measurement of Novel Materials

שיטות ניסיוניות מתקדמות לטמפרטורה נמוכה Magnetotransport מדידה של חומרים חדשים

Novel electronic materials are often produced for the first time by synthesis processes that yield bulk crystals (in contrast to single crystal thin film ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

שיטות למדידת התמצאות סיבוב שעיר 3D מודפסות חלקיקי Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection

בעל ביצועים גבוהים פלטפורמת עכבה מבוססת איתור דרג אידוי

This paper describes the method of a novel impedance-based platform for the detection of the evaporation rate. The model compound hyaluronic acid was ...

Optical Trap Loading of Dielectric Microparticles In Air

טוען מלכודת אופטית של דיאלקטרי microparticles באוויר

We demonstrate a method to trap a selected dielectric microparticle in air using radiation pressure from a single-beam gradient optical trap. Randomly ...

Measurement of Quantum Interference in a Silicon Ring Resonator Photon Source

מדידה של Quantum הפרעות מקור פוטון מהוד טבעת הסיליקון

Silicon photonic chips have the potential to realize complex integrated quantum information processing circuits, including photon sources, qubit ...

Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

שיטה סטנדרטית למדידת יעילות גבייה נגב-דגימה של חומרי נפץ Trace

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common ...

Measuring Magnetically-Tuned Ferroelectric Polarization in Liquid Crystals

מדידה מגנטית, מכוון קיטוב Ferroelectric גבישי נוזלי

Materials showing coupling phenomena between magnetism and (ferro)electricity, i.e., magnetoelectric effects, have attracted a great deal of attention due ...

Method Development for Contactless Resonant Cavity Dielectric Spectroscopic Studies of Cellulosic Paper

פיתוח שיטה עבור מדעי החלל ללא מגע מכשירים ספקטרוסקופיים הדיאלקטרי של הנייר תאית

The current analytical techniques for characterizing printing and graphic arts substrates are largely ex situ and destructive. This limits the amount of ...

Cryogenic Liquid Jets for High Repetition Rate Discovery Science

סילונים נוזליים קריוגניים לגילוי קצב חזרות גבוה

This protocol presents a detailed procedure for the operation of continuous, micron-sized cryogenic cylindrical and planar liquid jets. When operated as ...