Viacvlnová dĺžkazdroj svetlana plochom plechu
Optické čipy sú nevyhnutnou cestou k pokračovaniu Moorovho zákona, ktorý sa stal konsenzom akademickej obce a priemyslu, dokáže efektívne vyriešiť problémy s rýchlosťou a spotrebou energie, ktorým čelia elektronické čipy, a očakáva sa, že narušia budúcnosť inteligentných výpočtov a ultravysokých rýchlostí.optická komunikáciaV posledných rokoch sa dôležitý technologický prielom v oblasti fotoniky na báze kremíka zameriava na vývoj solitónových optických frekvenčných hrebeňov na úrovni čipu s mikrodutinami, ktoré dokážu generovať rovnomerne rozmiestnené frekvenčné hrebene cez optické mikrodutiny. Vďaka svojim výhodám, ako je vysoká integrácia, široké spektrum a vysoká opakovacia frekvencia, má solitónový svetelný zdroj na úrovni čipu s mikrodutinami potenciálne uplatnenie vo veľkokapacitnej komunikácii, spektroskopii,mikrovlnná fotonika, presné meranie a ďalšie oblasti. Vo všeobecnosti je účinnosť konverzie mikrodutinového jednosolitónového optického frekvenčného hrebeňa často obmedzená príslušnými parametrami optickej mikrodutiny. Pri špecifickom čerpacom výkone je výstupný výkon mikrodutinového jednosolitónového optického frekvenčného hrebeňa často obmedzený. Zavedenie externého optického zosilňovacieho systému nevyhnutne ovplyvní pomer signálu k šumu. Preto sa plochý spektrálny profil mikrodutinového solitónového optického frekvenčného hrebeňa stal cieľom tejto oblasti.
Výskumný tím v Singapure nedávno dosiahol významný pokrok v oblasti svetelných zdrojov s viacerými vlnovými dĺžkami na plochých doskách. Výskumný tím vyvinul optický mikrodutinový čip s plochým, širokým spektrom a takmer nulovou disperziou a efektívne ho zabalil s okrajovou väzbou (strata väzby menšia ako 1 dB). Na základe optického mikrodutinového čipu je silný termooptický efekt v optickej mikrodutine prekonaný technickou schémou dvojitého čerpania a je realizovaný svetelný zdroj s viacerými vlnovými dĺžkami s plochým spektrálnym výstupom. Vďaka systému riadenia spätnou väzbou môže systém solitónových zdrojov s viacerými vlnovými dĺžkami stabilne pracovať viac ako 8 hodín.
Spektrálny výstup svetelného zdroja je približne lichobežníkový, opakovacia frekvencia je približne 190 GHz, ploché spektrum pokrýva 1470 – 1670 nm, plochosť je približne 2,2 dBm (štandardná odchýlka) a plochý spektrálny rozsah zaberá 70 % celého spektrálneho rozsahu, pokrývajúc pásmo S+C+L+U. Výsledky výskumu možno využiť vo vysokokapacitných optických prepojeniach a vo vysokorozmerných...optickývýpočtové systémy. Napríklad vo veľkokapacitnom demonštračnom komunikačnom systéme založenom na mikrodutinovom solitónovom hrebeňovom zdroji čelí skupina frekvenčných hrebeňov s veľkým energetickým rozdielom problému nízkeho pomeru signálu k šumu (SNR), zatiaľ čo solitónový zdroj s plochým spektrálnym výstupom dokáže tento problém účinne prekonať a pomôcť zlepšiť SNR pri paralelnom optickom spracovaní informácií, čo má dôležitý technický význam.
Práca s názvom „Zdroj plochých solitónových mikrohrebeňov“ bola publikovaná ako titulný článok v časopise Opto-Electronic Science v rámci čísla „Digitálna a inteligentná optika“.
Obr. 1. Schéma realizácie svetelného zdroja s viacerými vlnovými dĺžkami na plochej doske
Čas uverejnenia: 9. decembra 2024