Multigolflengtelichtbronop een plat vel
Optische chips zijn de onvermijdelijke weg om de wet van Moore voort te zetten, is de consensus geworden van de academische wereld en de industrie, het kan effectief de snelheids- en stroomverbruiksproblemen oplossen waarmee elektronische chips worden geconfronteerd, en zal naar verwachting de toekomst van intelligent computergebruik en ultrahoge snelheid ondermijnenoptische communicatieDe afgelopen jaren heeft een belangrijke technologische doorbraak in de siliciumgebaseerde fotonica zich gericht op de ontwikkeling van optische frequentiekammen op chipniveau voor microcaviteiten met solitontechnologie. Deze kunnen gelijkmatig verdeelde frequentiekammen genereren via optische microcaviteiten. Vanwege de voordelen van hoge integratie, breed spectrum en hoge herhalingsfrequentie heeft een solitonlichtbron op chipniveau voor microcaviteiten potentiële toepassingen in communicatie met grote capaciteit, spectroscopie,microgolffotonica, precisiemeting en andere gebieden. Over het algemeen wordt de conversie-efficiëntie van een optische frequentiekam met een enkele soliton in een microcaviteit vaak beperkt door de relevante parameters van de optische microcaviteit. Bij een specifiek pompvermogen is het uitgangsvermogen van de optische frequentiekam met een enkele soliton in een microcaviteit vaak beperkt. De introductie van een extern optisch versterkingssysteem zal onvermijdelijk de signaal-ruisverhouding beïnvloeden. Daarom is het vlakke spectrale profiel van een optische frequentiekam met een enkele soliton in een microcaviteit het doel geworden van dit vakgebied.
Onlangs heeft een onderzoeksteam in Singapore belangrijke vooruitgang geboekt op het gebied van multi-golflengte lichtbronnen op vlakke platen. Het onderzoeksteam ontwikkelde een optische microcaviteitchip met een vlak, breed spectrum en een dispersie van bijna nul, en verpakte de optische chip efficiënt met een randkoppeling (koppelingsverlies minder dan 1 dB). Dankzij de optische microcaviteitchip wordt het sterke thermo-optische effect in de optische microcaviteit overwonnen door het technische schema van dubbel pompen, waardoor een multi-golflengte lichtbron met een vlakke spectrale output wordt gerealiseerd. Dankzij het feedbackregelsysteem kan het multi-golflengte solitonbronsysteem meer dan 8 uur stabiel werken.
De spectrale output van de lichtbron is ongeveer trapeziumvormig, de herhalingsfrequentie is ongeveer 190 GHz, het vlakke spectrum bestrijkt 1470-1670 nm, de vlakheid is ongeveer 2,2 dBm (standaarddeviatie) en het vlakke spectrale bereik beslaat 70% van het gehele spectrum, inclusief de S+C+L+U-band. De onderzoeksresultaten kunnen worden gebruikt voor optische interconnectie met hoge capaciteit en hoogdimensionale toepassingen.optischComputersystemen. Bijvoorbeeld, in het demonstratiesysteem voor communicatie met grote capaciteit, gebaseerd op een microcaviteit solitonkambron, ondervindt de frequentiekamgroep met een groot energieverschil het probleem van een lage signaal-ruisverhouding (SNR), terwijl de solitonbron met een vlakke spectrale output dit probleem effectief kan overwinnen en de signaal-ruisverhouding (SNR) bij parallelle optische informatieverwerking kan verbeteren, wat van groot technisch belang is.
Het werk, getiteld “Flat soliton microcomb source”, werd gepubliceerd als omslagartikel in Opto-Electronic Science als onderdeel van de uitgave “Digital and Intelligent Optics”.
Figuur 1. Realisatieschema voor een lichtbron met meerdere golflengten op een vlakke plaat
Plaatsingstijd: 09-12-2024