Düz bir 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 aracılığıyla eşit aralıklı frekans tarakları üretebilen çip seviyesinde mikro boşluk soliton optik frekans taraklarının geliştirilmesine odaklanmaktadır. Yüksek entegrasyon, geniş spektrum ve yüksek tekrarlama frekansı avantajları nedeniyle, çip seviyesinde mikro boşluk soliton ışık kaynağı, büyük kapasiteli iletişim, spektroskopi ve diğer alanlarda potansiyel uygulamalara sahiptir.mikrodalga fotonik, hassas ölçüm ve diğer alanlar. Genel olarak, mikro boşluk tek soliton optik frekans tarağının dönüşüm verimliliği genellikle optik mikro boşluğun ilgili parametreleriyle sınırlıdır. Belirli bir pompa gücü altında, mikro boşluk tek soliton optik frekans tarağının çıkış gücü genellikle sınırlıdır. Harici bir optik amplifikasyon sisteminin devreye girmesi, sinyal-gürültü oranını kaçınılmaz olarak etkileyecektir. Bu nedenle, mikro boşluk tek soliton optik frekans tarağının düz spektral profili bu alanın ilgi odağı haline gelmiştir.

Son zamanlarda, Singapurlu 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 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 pompalama teknik şemasıyla aşıldı ve düz spektral çıkışlı çok dalga boylu ışık kaynağı gerçekleştirildi. Geri besleme kontrol sistemi sayesinde, çok dalga boylu soliton kaynak sistemi 8 saatten fazla stabil bir şekilde çalışabilir.

Işık kaynağının spektral çıkışı yaklaşık olarak trapezoidal, tekrarlama hızı yaklaşık 190 GHz, düz spektrum 1470-1670 nm aralığını kapsıyor, düzlük yaklaşık 2,2 dBm (standart sapma) ve düz spektral aralık, S+C+L+U bandını kapsayan tüm spektral aralığın %70'ini kaplıyor. Araştırma sonuçları, yüksek kapasiteli optik bağlantılarda ve yüksek boyutlu uygulamalarda kullanılabilir.optikÖrneğin, mikro boşluklu 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 etkili bir şekilde üstesinden gelebilir ve paralel optik bilgi işlemede SNR'yi iyileştirmeye yardımcı olabilir; bu da mühendislik açısından önemli bir öneme sahiptir.

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

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