Wielodługościowe źródło światła na płaskiej powierzchni

Wielodługość faliźródło światłana płaskiej kartce

Układy optyczne są nieuniknioną drogą do kontynuacji prawa Moore'a, stały się konsensusem w środowisku akademickim i przemyśle, mogą skutecznie rozwiązać problemy z prędkością i zużyciem energii, z którymi borykają się układy elektroniczne, oczekuje się, że zrewolucjonizują przyszłość inteligentnych komputerów i ultrawysokiej prędkościkomunikacja optycznaW ostatnich latach istotny przełom technologiczny w fotonice opartej na krzemie koncentruje się na rozwoju solitonowych grzebieni częstotliwości optycznych na poziomie mikrownęk na poziomie chipa, które mogą generować równomiernie rozmieszczone grzebienie częstotliwości poprzez mikrownęki optyczne. Ze względu na zalety wysokiej integracji, szerokiego spektrum i wysokiej częstotliwości repetycji, solitonowe źródła światła na poziomie chipa mają potencjalne zastosowania w komunikacji o dużej pojemności, spektroskopii i innych dziedzinach.fotonika mikrofalowa, precyzyjnych pomiarów i innych dziedzin. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność konwersji pojedynczego solitonowego grzebienia częstotliwości optycznej mikrownęki jest często ograniczona przez odpowiednie parametry mikrownęki optycznej. Przy określonej mocy pompowania, moc wyjściowa pojedynczego solitonowego grzebienia częstotliwości optycznej mikrownęki jest często ograniczona. Wprowadzenie zewnętrznego układu wzmocnienia optycznego nieuchronnie wpłynie na stosunek sygnału do szumu. Dlatego płaski profil widmowy solitonowego grzebienia częstotliwości optycznej mikrownęki stał się celem w tej dziedzinie.

Zespół badawczy z Singapuru poczynił ostatnio istotne postępy w dziedzinie wielodługościowych źródeł światła na płaskich arkuszach. Zespół badawczy opracował optyczny układ mikrownękowy o płaskim, szerokim widmie i dyspersji bliskiej zeru, a także efektywnie wyposażył go w sprzężenie krawędziowe (strata sprzężenia poniżej 1 dB). W oparciu o optyczny układ mikrownękowy, silny efekt termooptyczny w mikrownęce optycznej został przezwyciężony dzięki technicznemu rozwiązaniu podwójnego pompowania, co pozwoliło na uzyskanie wielodługościowego źródła światła o płaskim widmie wyjściowym. Dzięki układowi sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, wielodługościowy system solitonowy może pracować stabilnie przez ponad 8 godzin.

Widmo wyjściowe źródła światła ma kształt zbliżony do trapezu, częstotliwość repetycji wynosi około 190 GHz, widmo płaskie obejmuje 1470–1670 nm, płaskość wynosi około 2,2 dBm (odchylenie standardowe), a zakres widmowy płaski zajmuje 70% całego zakresu widmowego, obejmując pasmo S+C+L+U. Wyniki badań mogą być wykorzystane w połączeniach optycznych o dużej przepustowości i w układach wielowymiarowych.optycznySystemy komputerowe. Na przykład, w demonstracyjnym systemie komunikacyjnym o dużej pojemności, opartym na grzebieniach solitonowych z mikrownęką, grupa grzebieni częstotliwości o dużej różnicy energii napotyka problem niskiego SNR, podczas gdy źródło solitonowe o płaskim widmie wyjściowym może skutecznie rozwiązać ten problem i pomóc poprawić SNR w równoległym przetwarzaniu informacji optycznych, co ma istotne znaczenie inżynieryjne.

Praca zatytułowana „Płaskie źródło solitonów w postaci mikrogrzebienia” została opublikowana jako artykuł okładkowy w czasopiśmie Opto-Electronic Science w ramach wydania „Digital and Intelligent Optics”.

Rys. 1. Schemat realizacji wielodługościowego źródła światła na płycie płaskiej

 


Czas publikacji: 09.12.2024