İki etki, tek halka
Bir frekans tarağı, tek renkli bir lazerden düzenli aralıklı yüzlerce renk üreten bir aygıttır. Silisyum nitrür bu işi Kerr etkisiyle iyi yapar; silikanın verdiği Raman kazancını ise vermez. Arghadeep Pal ve arkadaşları çözümü geometriye yazdılar: silisyum nitrür halka rezonatörü silika kılıfla çevrildi ve dolaşan ışığın yaklaşık yüzde 31'i kılıfın içine taştı. Işığın önemli bir bölümü çekirdeğin dışında yol aldığı için, iki malzemenin doğrusal olmayan etkileri aynı halkada aynı anda çalışıyor.[1]
Raman kazancı, ışığın malzemedeki moleküler titreşimlerle etkileşip yeni bir frekansta çıkmasıdır. Bu aygıtta ölçülen kayma 11 terahertz, yonga üzerindeki Raman lazer eşiği 143 milivat. Eşik, mekanizmanın çalıştığı noktayı gösterdiği için burada kritik sayıdır: altında kılıf yalnızca bir kılıftır, üstünde ikinci bir kazanç kaynağıdır.[1]
Ölçülen başarım ve kalan iş
İki sayı sonucu taşıyor: tarak 400 nanometreden geniş bir aralığa yayılıyor ve güç dönüşüm verimi yüzde 32'yi aşıyor. Bu verim, frekans tarağı üreten aygıtlarda alışılmış olanın üzerinde ve doğrudan kılıftaki ikinci kazanç kaynağıyla ilişkilendiriliyor. Genişlik ile verimin birlikte artması, kazancın tarağı beslediği yorumunu destekler; ama tek bir aygıtta ölçülmüş iki sayı, mekanizmanın payını ayırmaya yetmez.[1]
Eksik parçayı yazarlar kendileri adlandırıyor: tarakların eşevreliliği tam değil. Bir frekans tarağının ölçüm ve haberleşme işlerinde kullanılabilmesi, dişlerinin birbirine sabit bir faz ilişkisiyle kilitlenmesine bağlıdır; verim yüksek olsa bile bu kilit yoksa aygıt bir ışık kaynağı olarak kalır. Yazarlar verimi düşürmeden eşevreliliği iyileştirmenin aygıt tasarımında ek çalışma gerektirdiğini yazıyor. Yani burada kurulan şey mekanizmanın kendisi; kurulmamış olan, o mekanizmayı kullanılabilir bir bileşene çeviren denetim. İzlenecek işaret bu yüzden dar ve somut: aynı silisyum nitrür–silika düzeneğinden, güç dönüşüm verimi yüzde 32'nin altına inmeden eşevreli bir tarak bildiren bir sonraki çalışma.[1]