Több hullámhosszúságúfényforráslapos lapon
Az optikai chipek elkerülhetetlen utat jelentenek Moore törvényének folytatásához, az akadémiai és ipari konszenzussá váltak, hatékonyan megoldhatják az elektronikus chipek sebesség- és energiafogyasztási problémáit, és várhatóan aláássák az intelligens számítástechnika és az ultra-nagy sebességű számítástechnika jövőjét.optikai kommunikációAz utóbbi években a szilíciumalapú fotonika egyik fontos technológiai áttörése a chip szintű mikroüreges szoliton optikai frekvenciafésülések fejlesztésére összpontosult, amelyek egyenletesen elosztott frekvenciafésüléseket képesek létrehozni optikai mikroüregeken keresztül. A magas integráció, a széles spektrum és a magas ismétlési frekvencia előnyei miatt a chip szintű mikroüreges szoliton fényforrás potenciális alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik a nagy kapacitású kommunikációban, spektroszkópiában,mikrohullámú fotonika, precíziós mérés és egyéb területek. Általánosságban elmondható, hogy a mikroüreges, egyetlen szoliton optikai frekvenciafésülés konverziós hatékonyságát gyakran korlátozzák az optikai mikroüreg vonatkozó paraméterei. Egy adott szivattyúteljesítmény mellett a mikroüreges, egyetlen szoliton optikai frekvenciafésülés kimeneti teljesítménye gyakran korlátozott. Külső optikai erősítő rendszer bevezetése elkerülhetetlenül befolyásolja a jel-zaj arányt. Ezért a mikroüreges, egyetlen szoliton optikai frekvenciafésülés lapos spektrális profilja vált ezen a területen a törekvés tárgyává.
Nemrégiben egy szingapúri kutatócsoport jelentős előrelépést tett a síklemezeken lévő, több hullámhosszú fényforrások területén. A kutatócsoport kifejlesztett egy lapos, széles spektrumú és közel nulla diszperziójú optikai mikroüreges chipet, és hatékonyan csomagolta az optikai chipet élcsatolással (a csatolási veszteség kevesebb, mint 1 dB). Az optikai mikroüreges chipre épülve az optikai mikroüregben fellépő erős termooptikai hatást a kettős pumpálás technikai sémája révén küszöbölik ki, és megvalósítják a lapos spektrális kimenettel rendelkező, több hullámhosszú fényforrást. A visszacsatolásos vezérlőrendszernek köszönhetően a több hullámhosszú szoliton forrásrendszer több mint 8 órán át stabilan működhet.
A fényforrás spektrális kimenete megközelítőleg trapéz alakú, az ismétlési frekvencia körülbelül 190 GHz, a sík spektrum 1470-1670 nm-t fed le, a sík spektrum körülbelül 2,2 dBm (szórás), és a sík spektrális tartomány a teljes spektrális tartomány 70%-át foglalja el, lefedve az S+C+L+U sávot. A kutatási eredmények felhasználhatók nagy kapacitású optikai összekapcsolásokban és nagydimenziós...optikaiszámítástechnikai rendszerek. Például a mikroüreges szoliton fésűforráson alapuló nagy kapacitású kommunikációs demonstrációs rendszerben a nagy energiakülönbségű frekvenciafésűcsoport alacsony jel-zaj arány problémájával néz szembe, míg a lapos spektrális kimenettel rendelkező szolitonforrás hatékonyan leküzdheti ezt a problémát, és segíthet javítani az jel-zaj arányt a párhuzamos optikai információfeldolgozás során, ami fontos mérnöki jelentőséggel bír.
A „Flat soliton microcomb source” (Lapos szoliton mikrokombforrás) című munka az Opto-Electronic Science folyóirat „Digital and Intelligent Optics” (Digitális és intelligens optika) című számának címlapján jelent meg.
1. ábra. Több hullámhosszú fényforrás megvalósítási sémája síklemezen
Közzététel ideje: 2024. dec. 9.