Izvor svjetlosti s više valnih duljina na ravnoj ploči

Viševalna duljinaizvor svjetlostina ravnom listu

Optički čipovi su neizbježan put za nastavak Mooreovog zakona, postao je konsenzus akademske zajednice i industrije, može učinkovito riješiti probleme brzine i potrošnje energije s kojima se suočavaju elektronički čipovi, očekuje se da će potkopati budućnost inteligentnog računarstva i ultra-brzih tehnologija.optička komunikacijaPosljednjih godina, važan tehnološki proboj u fotonici na bazi silicija usmjeren je na razvoj solitonskih optičkih frekvencijskih češljeva na razini mikrošupljina na razini čipa, koji mogu generirati jednoliko raspoređene frekvencijske češljeve kroz optičke mikrošupljine. Zbog svojih prednosti visoke integracije, širokog spektra i visoke frekvencije ponavljanja, solitonski izvor svjetlosti na razini čipa ima potencijalne primjene u komunikaciji velikog kapaciteta, spektroskopiji,mikrovalna fotonika, precizno mjerenje i druga područja. Općenito, učinkovitost pretvorbe mikrošupljinskog solitonskog optičkog frekvencijskog češlja često je ograničena relevantnim parametrima optičke mikrošupljine. Pri određenoj snazi ​​pumpe, izlazna snaga mikrošupljinskog solitonskog optičkog frekvencijskog češlja često je ograničena. Uvođenje vanjskog optičkog pojačala neizbježno će utjecati na omjer signala i šuma. Stoga je ravni spektralni profil mikrošupljinskog solitonskog optičkog frekvencijskog češlja postao predmet istraživanja ovog područja.

Nedavno je istraživački tim u Singapuru postigao važan napredak u području viševalnih izvora svjetlosti na ravnim pločama. Istraživački tim razvio je optički mikrošupljinski čip s ravnim, širokim spektrom i gotovo nultom disperzijom te ga učinkovito upakirao s rubnim spajanjem (gubitak spajanja manji od 1 dB). Na temelju optičkog mikrošupljinskog čipa, snažan termooptički efekt u optičkoj mikrošupljini prevladava se tehničkom shemom dvostrukog pumpanja, te se ostvaruje viševalni izvor svjetlosti s ravnim spektralnim izlazom. Pomoću sustava povratne kontrole, sustav solitonskog izvora s više valnih duljina može stabilno raditi više od 8 sati.

Spektralni izlaz izvora svjetlosti je približno trapezoidnog oblika, frekvencija ponavljanja je oko 190 GHz, ravni spektar pokriva 1470-1670 nm, ravnost je oko 2,2 dBm (standardna devijacija), a ravni spektralni raspon zauzima 70% cijelog spektralnog raspona, pokrivajući S+C+L+U pojas. Rezultati istraživanja mogu se koristiti u optičkim međusobnim vezama velikog kapaciteta i visokodimenzionalnim...optičkiračunalni sustavi. Na primjer, u demonstracijskom komunikacijskom sustavu velikog kapaciteta temeljenom na mikrošupljinskom solitonskom češljastom izvoru, grupa frekvencijskog češlja s velikom energetskom razlikom suočava se s problemom niskog omjera signal-šum, dok solitonski izvor s ravnim spektralnim izlazom može učinkovito prevladati taj problem i pomoći u poboljšanju omjera signal-šum u paralelnoj optičkoj obradi informacija, što ima važno inženjersko značenje.

Rad pod naslovom „Izvor ravnog solitonskog mikročešlja“ objavljen je kao naslovnica u časopisu Opto-Electronic Science u sklopu izdanja „Digital and Intelligent Optics“.

Sl. 1. Shema realizacije izvora svjetlosti s više valnih duljina na ravnoj ploči