Sumber cahaya multi-panjang gelombang pada lembaran datar

Panjang gelombang gandasumber cahayadi atas lembaran datar

Chip optik merupakan jalan tak terhindarkan untuk melanjutkan Hukum Moore, telah menjadi konsensus akademisi dan industri, dapat secara efektif memecahkan masalah kecepatan dan konsumsi daya yang dihadapi oleh chip elektronik, dan diharapkan dapat mengubah masa depan komputasi cerdas dan kecepatan ultra tinggi.komunikasi optikDalam beberapa tahun terakhir, terobosan teknologi penting dalam fotonik berbasis silikon berfokus pada pengembangan sisir frekuensi optik soliton mikrokavitas tingkat chip, yang dapat menghasilkan sisir frekuensi dengan jarak seragam melalui mikrokavitas optik. Karena keunggulannya dalam integrasi tinggi, spektrum luas, dan frekuensi pengulangan tinggi, sumber cahaya soliton mikrokavitas tingkat chip memiliki potensi aplikasi dalam komunikasi berkapasitas besar, spektroskopi,fotonik gelombang mikro, pengukuran presisi dan bidang lainnya. Secara umum, efisiensi konversi sisir frekuensi optik soliton tunggal mikrokavitas seringkali dibatasi oleh parameter-parameter yang relevan dari mikrokavitas optik tersebut. Di bawah daya pompa tertentu, daya keluaran sisir frekuensi optik soliton tunggal mikrokavitas seringkali terbatas. Pengenalan sistem amplifikasi optik eksternal pasti akan memengaruhi rasio sinyal terhadap derau. Oleh karena itu, profil spektral datar dari sisir frekuensi optik soliton mikrokavitas telah menjadi tujuan utama di bidang ini.

Baru-baru ini, sebuah tim peneliti di Singapura telah membuat kemajuan penting di bidang sumber cahaya multi-panjang gelombang pada lembaran datar. Tim peneliti tersebut mengembangkan chip mikrokavitas optik dengan spektrum lebar dan datar serta dispersi mendekati nol, dan secara efisien mengemas chip optik tersebut dengan kopling tepi (kerugian kopling kurang dari 1 dB). Berdasarkan chip mikrokavitas optik tersebut, efek termo-optik yang kuat dalam mikrokavitas optik diatasi dengan skema teknis pemompaan ganda, dan sumber cahaya multi-panjang gelombang dengan keluaran spektral datar dapat direalisasikan. Melalui sistem kontrol umpan balik, sistem sumber soliton multi-panjang gelombang dapat bekerja stabil selama lebih dari 8 jam.

Output spektral sumber cahaya berbentuk trapesium, laju pengulangannya sekitar 190 GHz, spektrum datar mencakup 1470-1670 nm, kerataan sekitar 2,2 dBm (deviasi standar), dan rentang spektral datar menempati 70% dari seluruh rentang spektral, meliputi pita S+C+L+U. Hasil penelitian ini dapat digunakan dalam interkoneksi optik berkapasitas tinggi dan berdimensi tinggi.optiksistem komputasi. Misalnya, dalam sistem demonstrasi komunikasi berkapasitas besar berdasarkan sumber sisir soliton mikrokavitas, kelompok sisir frekuensi dengan perbedaan energi yang besar menghadapi masalah SNR rendah, sedangkan sumber soliton dengan keluaran spektral datar dapat secara efektif mengatasi masalah ini dan membantu meningkatkan SNR dalam pemrosesan informasi optik paralel, yang memiliki signifikansi teknik yang penting.

Karya tersebut, yang berjudul “Flat soliton microcomb source,” diterbitkan sebagai makalah sampul di Opto-Electronic Science sebagai bagian dari edisi “Optik Digital dan Cerdas”.

Gambar 1. Skema realisasi sumber cahaya multi-panjang gelombang pada pelat datar