Sursă de lumină cu mai multe lungimi de undă pe foaie plată

Multilungime de undăsursa de luminape cearceaf plat

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

Recent, o echipă de cercetare din Singapore a făcut progrese importante în domeniul surselor de lumină cu mai multe lungimi de undă pe foi plate. Echipa de cercetare a dezvoltat un cip cu microcavități optice cu un spectru plat, larg și dispersie aproape de zero și a împachetat eficient cipul optic cu un cuplaj de margine (pierderea de cuplare mai mică de 1 dB). Pe baza cipului microcavității optice, efectul termo-optic puternic în microcavitatea optică este depășit de schema tehnică de pompare dublă și se realizează sursa de lumină cu mai multe lungimi de undă cu ieșire spectrală plată. Prin sistemul de control al feedback-ului, sistemul sursă soliton cu mai multe lungimi de undă poate funcționa stabil mai mult de 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 întreg. spectral, acoperind banda S+C+L+U. Rezultatele cercetării pot fi utilizate în interconectarea optică de mare capacitate și înaltă dimensionalăopticsisteme de calcul. De exemplu, în sistemul demonstrativ de comunicare de mare capacitate bazat pe sursa de pieptene soliton cu microcavități, grupul de pieptene de frecvență cu diferență mare de energie se confruntă cu problema SNR scăzut, în timp ce sursa soliton cu ieșire spectrală plată poate depăși eficient această problemă și poate ajuta la îmbunătățirea SNR în procesarea paralelă a informațiilor optice, care are o importanță inginerească importantă.

Lucrarea, intitulată „Flat soliton microcomb source”, a fost publicată ca lucrare de copertă în Opto-Electronic Science, ca parte a numărului „Digital and Intelligent Optics”.

Fig 1. Schema de realizare a sursei de lumină cu mai multe lungimi de undă pe placă plană