Sumber cahaya multigelombang pada lembaran datar

Multipanjang gelombangsumber cahayapada lembaran datar

Chip optik adalah jalur yang tak terelakkan untuk melanjutkan Hukum Moore, telah menjadi konsensus akademisi dan industri, secara efektif dapat memecahkan masalah kecepatan dan konsumsi daya yang dihadapi oleh chip elektronik, diharapkan dapat menumbangkan masa depan komputasi cerdas dan kecepatan ultra tinggi.komunikasi optik. Dalam beberapa tahun terakhir, terobosan teknologi penting dalam fotonik berbasis silikon berfokus pada pengembangan sisir frekuensi optik soliton rongga mikro tingkat chip, yang dapat menghasilkan sisir frekuensi dengan jarak seragam melalui rongga mikro optik. Karena keunggulan integrasi tinggi, spektrum lebar, dan frekuensi pengulangan tinggi, sumber cahaya soliton rongga mikro tingkat chip memiliki aplikasi potensial dalam komunikasi berkapasitas besar, spektroskopi,fotonik gelombang mikro, pengukuran presisi dan bidang lainnya. Secara umum, efisiensi konversi sisir frekuensi optik soliton tunggal rongga mikro sering dibatasi oleh parameter yang relevan dari rongga mikro optik. Di bawah daya pompa tertentu, daya keluaran sisir frekuensi optik soliton tunggal rongga mikro sering dibatasi. Pengenalan sistem amplifikasi optik eksternal pasti akan memengaruhi rasio sinyal terhadap derau. Oleh karena itu, profil spektral datar dari sisir frekuensi optik soliton rongga mikro telah menjadi pengejaran bidang ini.

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

Output spektral sumber cahaya kira-kira berbentuk trapesium, laju pengulangan 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, yang mencakup pita S+C+L+U. Hasil penelitian dapat digunakan dalam interkoneksi optik berkapasitas tinggi dan berdimensi tinggioptiksistem komputasi. Misalnya, dalam sistem demonstrasi komunikasi berkapasitas besar berdasarkan sumber sisir soliton rongga mikro, kelompok sisir frekuensi dengan perbedaan energi yang besar menghadapi masalah SNR yang 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,” dipublikasikan sebagai makalah sampul di Opto-Electronic Science sebagai bagian dari edisi “Digital and Intelligent Optics”.

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