Többhullámúfényforráslapos lapon
Az optikai chipek az elkerülhetetlen út a Moore-törvény folytatásához, konszenzussá vált a tudományos körök és az ipar között, hatékonyan képes megoldani az elektronikus chipek sebességével és energiafogyasztásával kapcsolatos problémákat, várhatóan felforgatja az intelligens számítástechnika és az ultra-nagy sebességű számítástechnika jövőjét.optikai kommunikáció. Az elmúlt években a szilícium alapú fotonika fontos technológiai áttörése a chip szintű mikroüreges szoliton optikai frekvenciafésűk fejlesztésére irányul, amelyek optikai mikroüregeken keresztül egyenletesen elhelyezkedő frekvenciafésűket tudnak előállítani. A nagy integráció, a széles spektrum és a nagy ismétlési frekvencia előnyei miatt a chip szintű mikroüreges szoliton fényforrás potenciálisan alkalmazható nagy kapacitású kommunikációban, spektroszkópiában,mikrohullámú fotonika, precíziós mérés és egyéb területek. Általánosságban elmondható, hogy a mikroüreges egyszoliton optikai frekvenciafésű konverziós hatékonyságát gyakran korlátozzák az optikai mikroüreg releváns paraméterei. Egy adott szivattyúteljesítmény mellett a mikroüreges egyszoliton optikai frekvenciafésű kimeneti teljesítménye gyakran korlátozott. A külső optikai erősítőrendszer bevezetése elkerülhetetlenül befolyásolja a jel-zaj arányt. Ezért a mikroüreges szoliton optikai frekvenciafésű lapos spektrális profilja ennek a területnek a célja lett.
A közelmúltban egy szingapúri kutatócsoport jelentős előrelépést ért el a több hullámhosszú fényforrások síklapokon történő felhasználása terén. A kutatócsoport kifejlesztett egy lapos, széles spektrumú és közel nulla diszperziójú optikai mikroüreges chipet, és hatékonyan csomagolta az optikai chipet élcsatolóval (a csatolási veszteség kevesebb, mint 1 dB). Az optikai mikroüreges chipre támaszkodva az optikai mikroüregben jelentkező erős termo-optikai hatást a kettős pumpálás technikai sémája küszöböli ki, és a több hullámhosszú fényforrás lapos spektrális kimenettel valósul meg. A visszacsatolásvezérlő rendszeren keresztül a több hullámhosszú szoliton forrásrendszer több mint 8 órán keresztül stabilan működhet.
A fényforrás spektrális kimenete megközelítőleg trapéz alakú, az ismétlési frekvencia kb. 190 GHz, a lapos spektrum 1470-1670 nm, a síkosság kb. 2,2 dBm (szórás), a lapos spektrum tartomány a teljes 70%-át foglalja el. spektrális tartomány, amely lefedi az S+C+L+U sávot. A kutatási eredmények felhasználhatók nagy kapacitású optikai összekapcsolásban és nagy dimenzióbanoptikaiszámítástechnikai rendszerek. Például a mikroüreges szoliton fésűs forrásra épülő nagy kapacitású kommunikációs demonstrációs rendszerben a nagy energiakülönbséggel rendelkező frekvenciafésű csoport az alacsony SNR problémájával szembesül, míg a lapos spektrális kimenettel rendelkező szolitonforrás hatékonyan leküzdheti ezt a problémát, és javíthatja a SNR párhuzamos optikai információfeldolgozásban, aminek fontos mérnöki jelentősége van.
A „Sík szoliton mikrokombás forrás” címû munka címlapként jelent meg az Opto-Electronic Science-ben a „Digitális és intelligens optika” szám részeként.
1. ábra Több hullámhosszú fényforrás megvalósítási séma síklemezen
Feladás időpontja: 2024. december 09