Flerbølgelengdelyskildepå flatt ark
Optiske brikker er den uunngåelige veien til å fortsette Moores lov, har blitt enighet i akademia og industri, kan effektivt løse hastighets- og strømforbruksproblemene som elektroniske brikker står overfor, og forventes å undergrave fremtiden for intelligent databehandling og ultrahøyhastighet.optisk kommunikasjonI de senere årene har et viktig teknologisk gjennombrudd innen silisiumbasert fotonikk fokusert på utviklingen av optiske frekvenskammer for soliton på mikrokavitet på brikkenivå, som kan generere frekvenskammer med jevnt mellomrom gjennom optiske mikrokaviteter. På grunn av fordelene med høy integrasjon, bredt spektrum og høy repetisjonsfrekvens, har soliton-lyskilder for mikrokavitet på brikkenivå potensielle bruksområder innen kommunikasjon med høy kapasitet, spektroskopi,mikrobølgefotonikk, presisjonsmåling og andre felt. Generelt er konverteringseffektiviteten til mikrokavitets enkeltsoliton optisk frekvenskam ofte begrenset av de relevante parametrene til den optiske mikrokavitet. Under en spesifikk pumpeeffekt er utgangseffekten til mikrokavitets enkeltsoliton optisk frekvenskam ofte begrenset. Innføringen av et eksternt optisk forsterkningssystem vil uunngåelig påvirke signal-til-støy-forholdet. Derfor har den flate spektralprofilen til mikrokavitets-soliton optisk frekvenskam blitt et fokusområde i dette feltet.
Nylig har et forskerteam i Singapore gjort viktige fremskritt innen feltet lyskilder med flere bølgelengder på flate ark. Forskerteamet utviklet en optisk mikrokavitetsbrikke med et flatt, bredt spektrum og nesten null dispersjon, og pakket den optiske brikken effektivt med en kantkobling (koblingstap mindre enn 1 dB). Basert på den optiske mikrokavitetsbrikken overvinnes den sterke termooptiske effekten i det optiske mikrokaviteten ved hjelp av den tekniske dobbelpumpingordningen, og lyskilden med flere bølgelengder med flat spektral utgang realiseres. Gjennom tilbakekoblingskontrollsystemet kan soliton-kildesystemet med flere bølgelengder fungere stabilt i mer enn 8 timer.
Lyskildens spektrale utgang er tilnærmet trapesformet, repetisjonsfrekvensen er omtrent 190 GHz, det flate spekteret dekker 1470–1670 nm, flatheten er omtrent 2,2 dBm (standardavvik), og det flate spektralområdet opptar 70 % av hele spektralområdet og dekker S+C+L+U-båndet. Forskningsresultatene kan brukes i høykapasitetsoptisk sammenkobling og høydimensjonaleoptiskdatasystemer. For eksempel, i demonstrasjonssystemet for storkapasitetskommunikasjon basert på en mikrokavitets-soliton-kamkilde, står frekvenskamgruppen med stor energiforskjell overfor problemet med lav signal-støy-forhold (SNR), mens soliton-kilden med flat spektral utgang effektivt kan overvinne dette problemet og bidra til å forbedre SNR i parallell optisk informasjonsbehandling, noe som har viktig teknisk betydning.
Verket, med tittelen «Flat soliton microcomb source», ble publisert som forsideartikkel i Opto-Electronic Science som en del av utgaven «Digital and Intelligent Optics».
Fig. 1. Realiseringsskjema for lyskilder med flere bølgelengder på flat plate
Publisert: 09. des. 2024