Flervågsljuskälla på platt ark

Multivåglängdljuskällapå platt ark

Optiska chips är den oundvikliga vägen att fortsätta Moores lag, har blivit enighet inom akademin och industrin, det kan effektivt lösa hastighets- och strömförbrukningsproblemen som elektroniska chips står inför, och förväntas undergräva framtiden för intelligent databehandling och ultrasnabba data.optisk kommunikationUnder senare år har ett viktigt tekniskt genombrott inom kiselbaserad fotonik fokuserat på utvecklingen av optiska frekvenskammar för soliton på chipnivå med mikrokaviteter, vilka kan generera jämnt fördelade frekvenskammar genom optiska mikrokaviteter. På grund av dess fördelar med hög integration, brett spektrum och hög repetitionsfrekvens har solitonljuskällor för mikrokaviteter på chipnivå potentiella tillämpningar inom kommunikation med hög kapacitet, spektroskopi,mikrovågsfotonik, precisionsmätning och andra områden. I allmänhet begränsas omvandlingseffektiviteten hos mikrokavitetens solitonoptiska frekvenskam ofta av de relevanta parametrarna för den optiska mikrokaviteten. Under en specifik pumpeffekt är utgångseffekten hos mikrokavitetens solitonoptiska frekvenskam ofta begränsad. Införandet av ett externt optiskt förstärkningssystem kommer oundvikligen att påverka signal-brusförhållandet. Därför har den plana spektralprofilen för mikrokavitetens solitonoptiska frekvenskam blivit en strävan inom detta område.

Nyligen har ett forskarteam i Singapore gjort viktiga framsteg inom området för ljuskällor med flera våglängder på plana ark. Forskarteamet utvecklade ett optiskt mikrokavitetschip med ett platt, brett spektrum och nära noll dispersion, och paketerade effektivt det optiska chipet med en kantkoppling (kopplingsförlust mindre än 1 dB). Baserat på det optiska mikrokavitetschipet övervinns den starka termooptiska effekten i den optiska mikrokaviteten genom det tekniska schemat med dubbelpumpning, och ljuskällan med flera våglängder och platt spektral utgång realiseras. Genom återkopplingskontrollsystemet kan soliton-källsystemet med flera våglängder arbeta stabilt i mer än 8 timmar.

Ljuskällans spektrala utsignal är ungefär trapetsformad, repetitionsfrekvensen är cirka 190 GHz, det platta spektrumet täcker 1470–1670 nm, planheten är cirka 2,2 dBm (standardavvikelse) och det platta spektralområdet upptar 70 % av hela spektralområdet och täcker S+C+L+U-bandet. Forskningsresultaten kan användas i högkapacitetsoptisk sammankoppling och högdimensionell...optiskdatorsystem. Till exempel, i demonstrationssystemet för högkapacitetskommunikation baserat på mikrokavitets-solitonkamkälla, står frekvenskamgruppen med stor energiskillnad inför problemet med lågt signal-brusförhållande (SNR), medan solitonkällan med platt spektralutgång effektivt kan övervinna detta problem och bidra till att förbättra signal-brusförhållandet vid parallell optisk informationsbehandling, vilket har viktig teknisk betydelse.

Verket, med titeln ”Flat soliton microcomb source” (Flat soliton-mikrokamkälla), publicerades som omslagsartikel i Opto-Electronic Science som en del av numret ”Digital and Intelligent Optics”.

Fig 1. Realiseringsschema för ljuskällor med flera våglängder på en plan platta