Vícevlnná délkazdroj světlana plochém listu
Optické čipy jsou nevyhnutelnou cestou k pokračování Moorova zákona, staly se konsensem akademické obce i průmyslu, dokáží efektivně řešit problémy s rychlostí a spotřebou energie, kterým čelí elektronické čipy, a očekává se, že podvrátí budoucnost inteligentních výpočtů a ultravysokých rychlostí.optická komunikaceV posledních letech došlo k důležitému technologickému průlomu ve fotonice na bázi křemíku, který se zaměřil na vývoj solitonových optických frekvenčních hřebenů na úrovni čipů v mikrodutinách, které dokáží generovat rovnoměrně rozmístěné frekvenční hřebeny v optických mikrodutinách. Díky svým výhodám, jako je vysoká integrace, široké spektrum a vysoká opakovací frekvence, má solitonový světelný zdroj na úrovni čipů v mikrodutinách potenciální využití ve velkokapacitní komunikaci, spektroskopii,mikrovlnná fotonika, přesné měření a další oblasti. Obecně je účinnost převodu mikrodutinového jednosolitonového optického frekvenčního hřebenu často omezena příslušnými parametry optické mikrodutiny. Při specifickém výkonu pumpy je výstupní výkon mikrodutinového jednosolitonového 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 této oblasti.
Výzkumný tým v Singapuru nedávno dosáhl významného pokroku v oblasti vícevlnných světelných zdrojů na plochých deskách. Výzkumný tým vyvinul optický mikrodutinový čip s plochým, širokým spektrem a téměř nulovou disperzí a efektivně jej zabalil s okrajovou vazbou (ztráta vazby menší než 1 dB). Na základě optického mikrodutinového čipu je silný termooptický efekt v optické mikrodutině překonán technickým schématem dvojitého čerpání a je realizován vícevlnný světelný zdroj s plochým spektrálním výstupem. Díky systému zpětnovazebního řízení může vícevlnový solitonový zdroj stabilně pracovat déle než 8 hodin.
Spektrální výstup světelného zdroje je přibližně lichoběžníkový, opakovací frekvence je přibližně 190 GHz, ploché spektrum pokrývá 1470-1670 nm, plochost je přibližně 2,2 dBm (směrodatná odchylka) a plochý spektrální rozsah zabírá 70 % celého spektrálního rozsahu, pokrývající pásmo S+C+L+U. Výsledky výzkumu lze využít ve vysokokapacitním optickém propojení a vysokorozměrných sítích.optickývýpočetní systémy. Například v demonstračním systému pro komunikaci s velkou kapacitou, založeném na mikrodutinovém solitonovém hřebenovém zdroji, čelí skupina frekvenčních hřebenů s velkým energetickým rozdílem problému nízkého poměru signálu k šumu (SNR), zatímco solitonový zdroj s plochým spektrálním výstupem může tento problém účinně překonat a pomoci zlepšit SNR při paralelním optickém zpracování informací, což má důležitý inženýrský význam.
Práce s názvem „Plochý solitonový mikrohřebenový zdroj“ byla publikována jako titulní článek v časopise Opto-Electronic Science v rámci čísla „Digitální a inteligentní optika“.
Obr. 1. Schéma realizace světelného zdroje s více vlnovými délkami na ploché desce
Čas zveřejnění: 9. prosince 2024