Multilunghezza d'ondafonte di lucesu foglio piatto
I chip ottici sono il percorso inevitabile per continuare la legge di Moore, hanno ottenuto il consenso del mondo accademico e dell'industria, possono risolvere efficacemente i problemi di velocità e consumo energetico affrontati dai chip elettronici e si prevede che sovvertiranno il futuro dell'informatica intelligente e dell'ultra-velocità.comunicazione otticaNegli ultimi anni, un'importante svolta tecnologica nella fotonica basata sul silicio si è concentrata sullo sviluppo di pettini di frequenza ottici solitonici a microcavità a livello di chip, in grado di generare pettini di frequenza uniformemente distanziati attraverso microcavità ottiche. Grazie ai suoi vantaggi di elevata integrazione, ampio spettro e alta frequenza di ripetizione, la sorgente luminosa solitonica a microcavità a livello di chip ha potenziali applicazioni in comunicazioni ad alta capacità, spettroscopia,fotonica a microonde, misurazioni di precisione e altri campi. In generale, l'efficienza di conversione del pettine di frequenza ottica a singolo solitone in microcavità è spesso limitata dai parametri rilevanti della microcavità ottica. Sotto una specifica potenza di pompaggio, la potenza di uscita del pettine di frequenza ottica a singolo solitone in microcavità è spesso limitata. L'introduzione di un sistema di amplificazione ottica esterno influenzerà inevitabilmente il rapporto segnale/rumore. Pertanto, il profilo spettrale piatto del pettine di frequenza ottica a singolo solitone in microcavità è diventato l'obiettivo principale di questo campo.
Recentemente, un team di ricerca di Singapore ha compiuto importanti progressi nel campo delle sorgenti luminose multi-lunghezza d'onda su lastre piane. Il team di ricerca ha sviluppato un chip ottico a microcavità con uno spettro piatto, ampio e una dispersione prossima allo zero, e lo ha confezionato in modo efficiente con un accoppiamento di bordo (perdita di accoppiamento inferiore a 1 dB). Grazie al chip ottico a microcavità, il forte effetto termo-ottico nella microcavità ottica viene superato grazie allo schema tecnico del doppio pompaggio, realizzando così una sorgente luminosa multi-lunghezza d'onda con un'uscita spettrale piatta. Grazie al sistema di controllo a feedback, il sistema sorgente solitonico multi-lunghezza d'onda può funzionare stabilmente per oltre 8 ore.
L'uscita spettrale della sorgente luminosa è approssimativamente trapezoidale, la frequenza di ripetizione è di circa 190 GHz, lo spettro piatto copre 1470-1670 nm, la planarità è di circa 2,2 dBm (deviazione standard) e l'intervallo spettrale piatto occupa il 70% dell'intero intervallo spettrale, coprendo la banda S+C+L+U. I risultati della ricerca possono essere utilizzati nell'interconnessione ottica ad alta capacità e in applicazioni ad alta dimensionalità.otticoSistemi di elaborazione dati. Ad esempio, nel sistema dimostrativo di comunicazione ad alta capacità basato su una sorgente a pettine solitonica a microcavità, il gruppo a pettine di frequenza con elevata differenza di energia si scontra con il problema del basso rapporto segnale-rumore (SNR), mentre la sorgente solitonica con uscita spettrale piatta può efficacemente superare questo problema e contribuire a migliorare il rapporto segnale-rumore nell'elaborazione ottica parallela delle informazioni, il che ha un'importante rilevanza ingegneristica.
Il lavoro, intitolato “Flat soliton microcomb source”, è stato pubblicato come articolo di copertina sulla rivista Opto-Electronic Science, all'interno del numero “Digital and Intelligent Optics”.
Fig 1. Schema di realizzazione di una sorgente luminosa multi-lunghezza d'onda su piastra piana
Data di pubblicazione: 09-12-2024