Světelný zdroj s více vlnovými délkami na plochém listu

Vícevlnná délkasvětelný zdrojna plochém listu

Optické čipy jsou nevyhnutelnou cestou k pokračování Moorova zákona, staly se konsensem akademické obce a průmyslu, mohou účinně vyřešit problémy s rychlostí a spotřebou energie, kterým elektronické čipy čelí, očekává se, že podkopou budoucnost inteligentních počítačů a ultravysokých rychlostí.optická komunikace. V posledních letech se důležitý technologický průlom ve fotonice na bázi křemíku zaměřuje na vývoj mikrodutinových solitonových optických frekvenčních hřebenů na úrovni čipu, které mohou generovat rovnoměrně rozmístěné frekvenční hřebeny přes optické mikrodutiny. Vzhledem ke svým výhodám vysoké integrace, širokého spektra a vysoké opakovací frekvence má mikrodutinový solitonový světelný zdroj na úrovni čipu potenciální aplikace ve velkokapacitní komunikaci, spektroskopii,mikrovlnná fotonika, přesné měření a další obory. Obecně je účinnost konverze mikrodutinového jednoduchého solitonového optického frekvenčního hřebenu často omezena příslušnými parametry optické mikrodutiny. Při specifickém výkonu čerpadla je výstupní výkon mikrodutinového jednoduchého solitonového optického frekvenčního hřebenu často omezen. Zavedení externího optického zesilovacího systému nevyhnutelně ovlivní poměr signálu k šumu. Proto se plochý spektrální profil mikrodutinového solitonového optického frekvenčního hřebenu stal cílem tohoto oboru.

Nedávno výzkumný tým v Singapuru dosáhl významného pokroku v oblasti vícevlnových světelných zdrojů na plochých deskách. Výzkumný tým vyvinul optický mikrodutinový čip s plochým, širokým spektrem a téměř nulovou disperzí a efektivně zabalil optický čip s hranovou vazbou (ztráta vazby menší než 1 dB). Na základě čipu optické mikrodutiny je silný termooptický efekt v optické mikrodutině překonán technickým schématem dvojitého čerpání a je realizován vícevlnový světelný zdroj s plochým spektrálním výkonem. Prostřednictvím zpětnovazebního řídicího systému může systém solitonového zdroje s více vlnovými délkami pracovat stabilně po dobu více než 8 hodin.

Spektrální výkon světelného zdroje je přibližně lichoběžníkový, opakovací frekvence je asi 190 GHz, ploché spektrum pokrývá 1470-1670 nm, plochost je asi 2,2 dBm (směrodatná odchylka) a plochý spektrální rozsah zabírá 70 % celé plochy. spektrální rozsah, pokrývající pásmo S+C+L+U. Výsledky výzkumu lze využít ve vysokokapacitním optickém propojení a vysokorozměrnémoptickývýpočetní systémy. Například ve velkokapacitním komunikačním demonstračním systému založeném na mikrodutinovém solitonovém hřebenovém zdroji čelí frekvenční hřebenová skupina s velkým energetickým rozdílem problému nízkého SNR, zatímco solitonový zdroj s plochým spektrálním výstupem může tento problém účinně překonat a pomoci zlepšit SNR v paralelním optickém zpracování informací, které má důležitý technický význam.

Práce s názvem „Flat soliton microcomb source“ byla publikována jako úvodník v Opto-Electronic Science jako součást čísla „Digital and Intelligent Optics“.

Obr. 1. Schéma realizace vícevlnového zdroje světla na ploché desce

 


Čas odeslání: prosinec-09-2024