Düz levha üzerinde çok dalga boylu ışık kaynağı

Çoklu dalga boyuışık kaynağıdüz bir levha üzerinde

Optik çipler, Moore Yasası'nı sürdürmenin kaçınılmaz yoludur, akademi ve endüstrinin fikir birliği haline gelmiştir, elektronik çiplerin karşılaştığı hız ve güç tüketimi sorunlarını etkili bir şekilde çözebilir, akıllı bilgi işlemin ve ultra yüksek hızın geleceğini altüst etmesi bekleniyoroptik iletişimSon yıllarda, silikon tabanlı fotonikte önemli bir teknolojik atılım, optik mikro boşluklar boyunca eşit aralıklı frekans tarakları üretebilen çip düzeyinde mikro boşluk soliton optik frekans taraklarının geliştirilmesine odaklanmaktadır. Yüksek entegrasyon, geniş spektrum ve yüksek tekrarlama frekansı avantajları nedeniyle, çip düzeyinde mikro boşluk soliton ışık kaynağının büyük kapasiteli iletişim, spektroskopi,mikrodalga fotonik, hassas ölçüm ve diğer alanlar. Genel olarak, mikro boşluk tek soliton optik frekans taraklarının dönüşüm verimliliği genellikle optik mikro boşluğun ilgili parametreleriyle sınırlıdır. Belirli bir pompa gücü altında, mikro boşluk tek soliton optik frekans taraklarının çıkış gücü genellikle sınırlıdır. Harici optik amplifikasyon sisteminin tanıtılması kaçınılmaz olarak sinyal-gürültü oranını etkileyecektir. Bu nedenle, mikro boşluk soliton optik frekans taraklarının düz spektral profili bu alanın arayışı haline gelmiştir.

Son zamanlarda, Singapur'daki bir araştırma ekibi düz levhalar üzerinde çok dalga boylu ışık kaynakları alanında önemli ilerlemeler kaydetti. Araştırma ekibi düz, geniş spektrumlu ve sıfıra yakın dağılıma sahip bir optik mikro boşluk çipi geliştirdi ve optik çipi bir kenar kuplajı (kuplaj kaybı 1 dB'den az) ile verimli bir şekilde paketledi. Optik mikro boşluk çipine dayanarak, optik mikro boşluktaki güçlü termo-optik etki çift pompalamanın teknik şeması ile aşılır ve düz spektral çıkışlı çok dalga boylu ışık kaynağı gerçekleştirilir. Geri bildirim kontrol sistemi sayesinde, çok dalga boylu soliton kaynak sistemi 8 saatten uzun süre stabil bir şekilde çalışabilir.

Işık kaynağının spektral çıktısı yaklaşık olarak trapezoidaldir, tekrarlama oranı yaklaşık 190 GHz'dir, düz spektrum 1470-1670 nm'yi kapsar, düzlük yaklaşık 2,2 dBm'dir (standart sapma) ve düz spektral aralık tüm spektral aralığın %70'ini kaplar ve S+C+L+U bandını kapsar. Araştırma sonuçları yüksek kapasiteli optik bağlantıda ve yüksek boyutluoptikÖrneğin, mikro boşluk soliton tarak kaynağına dayalı büyük kapasiteli iletişim gösterim sisteminde, büyük enerji farkına sahip frekans tarak grubu düşük SNR sorunuyla karşı karşıya kalırken, düz spektral çıkışa sahip soliton kaynağı bu sorunun üstesinden etkili bir şekilde gelebilir ve paralel optik bilgi işlemede SNR'yi iyileştirmeye yardımcı olabilir, bu da önemli bir mühendislik önemine sahiptir.

“Düz soliton mikrotarak kaynağı” başlıklı çalışma, “Dijital ve Akıllı Optik” sayısının bir parçası olarak Opto-Electronic Science dergisinin kapak makalesi olarak yayımlandı.

Şekil 1. Düz plaka üzerinde çok dalga boylu ışık kaynağı gerçekleştirme şeması