peine de frecuencia
En óptica , un peine de frecuencia es una fuente de láser cuyo espectro consiste en una serie de líneas de frecuencia discretas, igualmente espaciadas. Los peines de frecuencia se pueden generar mediante una serie de mecanismos, incluida la modulación periódica (en amplitud y/o fase) de un láser de onda continua , la mezcla de cuatro ondas en medios no lineales o la estabilización del tren de pulsos generado por un láser de modo bloqueado. . Se ha dedicado mucho trabajo a este último mecanismo, que se desarrolló a principios del siglo XXI y finalmente llevó a John L. Hall y Theodor W. Hänsch a compartir la mitad del Premio Nobel de Física .en 2005. [1] [2] [3]
La representación en el dominio de la frecuencia de un peine de frecuencia perfecto es una serie de funciones delta espaciadas según
donde es un número entero, es el espaciado de los dientes del peine (igual a la tasa de repetición del láser de modo bloqueado o, alternativamente, la frecuencia de modulación), y es la frecuencia de desplazamiento de la portadora, que es menor que .
Los peines que abarcan una octava en frecuencia (es decir, un factor de dos) se pueden usar para medir directamente (y corregir las variaciones) . Por lo tanto, los peines de expansión de octava se pueden usar para dirigir un espejo piezoeléctrico dentro de un bucle de retroalimentación de corrección de fase de envolvente portadora . Cualquier mecanismo mediante el cual se estabilicen los dos grados de libertad de los peines ( y ) genera un peine que es útil para mapear frecuencias ópticas en la radiofrecuencia para la medición directa de la frecuencia óptica.
La forma más popular de generar un peine de frecuencia es con un láser de modo bloqueado . Dichos láseres producen una serie de pulsos ópticos separados en el tiempo por el tiempo de ida y vuelta de la cavidad del láser. El espectro de dicho tren de pulsos se aproxima a una serie de funciones delta de Dirac separadas por la tasa de repetición (la inversa del tiempo de ida y vuelta) del láser. Esta serie de líneas espectrales nítidas se denomina peine de frecuencia o peine de Dirac de frecuencia .
Los láseres más comunes utilizados para la generación de peine de frecuencia son los láseres de estado sólido de Ti:zafiro o los láseres de fibra Er: [4] con tasas de repetición típicamente entre 100 MHz y 1 GHz [5] o incluso hasta 10 GHz. [6]
