Sursă de lumină cu lungimi de undă multiple pe o foaie plană

Lungime de undă multiplăsursă de luminăpe o cearșaf plat

Cipurile optice sunt calea inevitabilă pentru continuarea Legii lui Moore, au devenit consensul mediului academic și al industriei, pot rezolva eficient problemele de viteză și consum de energie cu care se confruntă cipurile electronice, fiind așteptate să submineze viitorul calculului inteligent și al ultra-rapidității.comunicare opticăÎn ultimii ani, o importantă descoperire tehnologică în fotonica pe bază de siliciu s-a concentrat pe dezvoltarea pieptenilor de frecvență optică solitonică la nivel de microcavitate, care pot genera piepteni de frecvență uniform distanțați prin microcavități optice. Datorită avantajelor sale de integrare ridicată, spectru larg și frecvență de repetiție ridicată, sursa de lumină solitonică la nivel de microcavitate are aplicații potențiale în comunicații de mare capacitate, spectroscopie,fotonică cu microunde, măsurători de precizie și alte domenii. În general, eficiența de conversie a pieptenului optic de frecvență cu un singur soliton pentru microcavități este adesea limitată de parametrii relevanți ai microcavității optice. Sub o anumită putere a pompei, puterea de ieșire a pieptenului optic de frecvență cu un singur soliton pentru microcavități este adesea limitată. Introducerea unui sistem extern de amplificare optică va afecta inevitabil raportul semnal-zgomot. Prin urmare, profilul spectral plat al pieptenului optic de frecvență cu un singur soliton pentru microcavități a devenit obiectivul acestui domeniu.

Recent, o echipă de cercetare din Singapore a făcut progrese importante în domeniul surselor de lumină cu lungimi de undă multiple pe foi plane. Echipa de cercetare a dezvoltat un cip cu microcavități optice cu spectru larg, plat și dispersie aproape zero și l-a ambalat eficient cu o cuplare la margine (pierdere de cuplare mai mică de 1 dB). Pe baza cipului cu microcavități optice, efectul termo-optic puternic din microcavitatea optică este depășit prin schema tehnică de dublă pompare, realizându-se sursa de lumină cu lungimi de undă multiple și ieșire spectrală plată. Prin sistemul de control feedback, sistemul sursei solitonice cu lungimi de undă multiple poate funcționa stabil timp de peste 8 ore.

Ieșirea spectrală a sursei de lumină este aproximativ trapezoidală, rata de repetiție este de aproximativ 190 GHz, spectrul plat acoperă 1470-1670 nm, planeitatea este de aproximativ 2,2 dBm (deviație standard), iar intervalul spectral plat ocupă 70% din întregul interval spectral, acoperind banda S+C+L+U. Rezultatele cercetării pot fi utilizate în interconectarea optică de mare capacitate și în domeniul spectral de înaltă dimensiune.opticsisteme de calcul. De exemplu, în sistemul demonstrativ de comunicații de mare capacitate bazat pe o sursă de pieptene soliton cu microcavități, grupul de pieptene de frecvență cu diferență mare de energie se confruntă cu problema unui raport semnal-zgomot (SNR) scăzut, în timp ce sursa de soliton cu ieșire spectrală plată poate depăși eficient această problemă și poate ajuta la îmbunătățirea SNR-ului în procesarea paralelă a informațiilor optice, ceea ce are o semnificație inginerească importantă.

Lucrarea, intitulată „Sursă plată de micropieptene soliton”, a fost publicată ca articol de copertă în Opto-Electronic Science, în cadrul numărului „Optică digitală și inteligentă”.

Fig. 1. Schema de realizare a unei surse de lumină cu lungimi de undă multiple pe o placă plană