Viacvlnná dĺžkasvetelný zdrojna plochom liste
Optické čipy sú nevyhnutnou cestou k pokračovaniu Moorovho zákona, stali sa konsenzom akademickej obce a priemyslu, dokážu efektívne vyriešiť problémy s rýchlosťou a spotrebou energie, ktorým čelia elektronické čipy, očakáva sa, že podkopú budúcnosť inteligentnej výpočtovej techniky a ultra-vysokej rýchlosti.optická komunikácia. V posledných rokoch sa dôležitý technologický prielom vo fotonike na báze kremíka zameriava na vývoj mikrodutinových solitónových optických frekvenčných hrebeňov na úrovni čipu, ktoré môžu vytvárať rovnomerne rozmiestnené frekvenčné hrebene cez optické mikrodutiny. Vďaka svojim výhodám vysokej integrácie, širokého spektra a vysokej frekvencie opakovania má mikrodutinový solitónový svetelný zdroj na úrovni čipu potenciálne aplikácie vo veľkokapacitnej komunikácii, spektroskopii,mikrovlnná fotonika, presné meranie a iné oblasti. Vo všeobecnosti je účinnosť premeny mikrodutinového jediného solitónového optického frekvenčného hrebeňa často obmedzená príslušnými parametrami optickej mikrodutiny. Pri špecifickom výkone čerpadla je výstupný výkon mikrodutinového samostatného 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 tohto poľa.
Nedávno výskumný tím v Singapure urobil významný pokrok v oblasti viacvlnových svetelných zdrojov na plochých listoch. Výskumný tím vyvinul optický čip s mikrodutinou s plochým, širokým spektrom a takmer nulovou disperziou a efektívne zabalil optický čip s okrajovou väzbou (väzbová strata menšia ako 1 dB). Na základe čipu optickej mikrodutiny je silný termooptický efekt v optickej mikrodutine prekonaný technickou schémou dvojitého čerpania a je realizovaný viacvlnový svetelný zdroj s plochým spektrálnym výstupom. Prostredníctvom systému riadenia spätnej väzby môže zdrojový systém soliton s viacerými vlnovými dĺžkami pracovať stabilne viac ako 8 hodín.
Spektrálny výkon svetelného zdroja je približne lichobežníkový, opakovacia frekvencia je asi 190 GHz, ploché spektrum pokrýva 1470-1670 nm, plochosť je asi 2,2 dBm (štandardná odchýlka) a plochý spektrálny rozsah zaberá 70 % celej plochy. spektrálny rozsah pokrývajúci pásmo S+C+L+U. Výsledky výskumu je možné využiť vo vysokokapacitnom optickom prepojení a vysokorozmernomoptickývýpočtových systémov. Napríklad vo veľkokapacitnom komunikačnom demonštračnom systéme založenom na mikrodutinovom solitonovom hrebeňovom zdroji čelí frekvenčná hrebeňová skupina s veľkým energetickým rozdielom problému nízkeho SNR, zatiaľ čo solitónový zdroj s plochým spektrálnym výstupom môže tento problém efektívne prekonať a pomôcť zlepšiť SNR v paralelnom spracovaní optických informácií, ktoré má dôležitý inžiniersky význam.
Práca s názvom „Flat soliton microcomb source“ bola publikovaná ako titulný dokument v Opto-Electronic Science ako súčasť vydania „Digitálna a inteligentná optika“.
Obr. 1. Schéma realizácie svetelného zdroja s viacerými vlnovými dĺžkami na plochej doske
Čas odoslania: 09. december 2024