Multicomprimento de ondafonte de luzem folha plana
Os chips ópticos são o caminho inevitável para a continuidade da Lei de Moore, um consenso entre a academia e a indústria. Eles podem resolver eficazmente os problemas de velocidade e consumo de energia enfrentados pelos chips eletrônicos, e espera-se que revolucionem o futuro da computação inteligente e ultrarrápida.comunicação ópticaNos últimos anos, um importante avanço tecnológico na fotônica baseada em silício tem se concentrado no desenvolvimento de pentes de frequência óptica de solitons de microcavidades em nível de chip, que podem gerar pentes de frequência uniformemente espaçados por meio de microcavidades ópticas. Devido às suas vantagens de alta integração, amplo espectro e alta frequência de repetição, a fonte de luz de soliton de microcavidade em nível de chip tem aplicações potenciais em comunicação de alta capacidade, espectroscopia,fotônica de micro-ondas, medição de precisão e outros campos. Em geral, a eficiência de conversão do pente de frequências ópticas de soliton único em microcavidade é frequentemente limitada pelos parâmetros relevantes da microcavidade óptica. Sob uma potência de bombeamento específica, a potência de saída do pente de frequências ópticas de soliton único em microcavidade é frequentemente limitada. A introdução de um sistema de amplificação óptica externo afetará inevitavelmente a relação sinal-ruído. Portanto, o perfil espectral plano do pente de frequências ópticas de soliton em microcavidade tornou-se o objetivo principal desta área.
Recentemente, uma equipe de pesquisa em Singapura fez progressos importantes na área de fontes de luz multi-comprimento de onda em superfícies planas. A equipe desenvolveu um chip de microcavidade óptica com espectro amplo e plano e dispersão próxima de zero, e o encapsulau de forma eficiente com acoplamento de borda (perda de acoplamento inferior a 1 dB). Com base nesse chip de microcavidade óptica, o forte efeito termo-óptico na microcavidade foi superado pelo esquema técnico de bombeamento duplo, e a fonte de luz multi-comprimento de onda com saída espectral plana foi obtida. Através do sistema de controle de feedback, o sistema de fonte de soliton multi-comprimento de onda pôde operar de forma estável por mais de 8 horas.
A saída espectral da fonte de luz é aproximadamente trapezoidal, a taxa de repetição é de cerca de 190 GHz, o espectro plano abrange de 1470 a 1670 nm, a planicidade é de cerca de 2,2 dBm (desvio padrão) e a faixa espectral plana ocupa 70% de toda a faixa espectral, cobrindo as bandas S+C+L+U. Os resultados da pesquisa podem ser utilizados em interconexões ópticas de alta capacidade e em sistemas multidimensionais.ópticosistemas computacionais. Por exemplo, no sistema de demonstração de comunicação de grande capacidade baseado em fonte de pente de sólitons de microcavidade, o grupo de pentes de frequência com grande diferença de energia enfrenta o problema de baixa relação sinal-ruído (SNR), enquanto a fonte de sólitons com saída espectral plana pode superar efetivamente esse problema e ajudar a melhorar a SNR no processamento paralelo de informações ópticas, o que tem importante significado de engenharia.
O trabalho, intitulado "Fonte de microcomb de soliton plano", foi publicado como artigo de capa na revista Opto-Electronic Science, como parte da edição "Óptica Digital e Inteligente".
Figura 1. Esquema de implementação de fonte de luz multi-comprimento de onda em placa plana.
Data da publicação: 09/12/2024