Izvor svjetlosti s više talasnih dužina na ravnoj ploči

Višetalasna dužinaizvor svjetlostina ravnom listu

Optički čipovi su neizbježan put ka nastavku Murovog zakona, postao je konsenzus akademske zajednice i industrije, može efikasno riješiti probleme brzine i potrošnje energije s kojima se suočavaju elektronski čipovi, očekuje se da će potkopati budućnost inteligentnog računarstva i ultra-brzih tehnologija.optička komunikacijaPosljednjih godina, važan tehnološki proboj u fotonici baziranoj na silicijumu fokusira se na razvoj solitonskih optičkih frekvencijskih češljeva na nivou mikrošupljina na nivou čipa, koji mogu generirati uniformno raspoređene frekvencijske češljeve kroz optičke mikrošupljine. Zbog svojih prednosti visoke integracije, širokog spektra i visoke frekvencije ponavljanja, solitonski izvor svjetlosti na nivou mikrošupljina na nivou čipa ima potencijalne primjene u komunikaciji velikog kapaciteta, spektroskopiji,mikrovalna fotonika, precizno mjerenje i druga polja. Općenito, efikasnost konverzije mikrošupljinskog jednosolitonskog optičkog frekventnog češlja često je ograničena relevantnim parametrima optičke mikrošupljine. Pod određenom snagom pumpe, izlazna snaga mikrošupljinskog jednosolitonskog optičkog frekventnog češlja često je ograničena. Uvođenje vanjskog optičkog pojačala neizbježno će utjecati na odnos signala i šuma. Stoga je ravni spektralni profil mikrošupljinskog solitonskog optičkog frekventnog češlja postao predmet istraživanja u ovom polju.

Nedavno je istraživački tim u Singapuru ostvario značajan napredak u oblasti izvora svjetlosti sa više talasnih dužina na ravnim pločama. Istraživački tim je razvio optički čip sa mikrošupljinom, ravnim, širokim spektrom i gotovo nultom disperzijom, te efikasno upakovao optički čip sa ivičnim spajanjem (gubitak spajanja manji od 1 dB). Na osnovu optičkog čipa sa mikrošupljinom, snažan termo-optički efekat u optičkoj mikrošupljini se prevazilazi tehničkom shemom dvostrukog pumpanja, te se ostvaruje izvor svjetlosti sa više talasnih dužina sa ravnim spektralnim izlazom. Pomoću sistema povratne kontrole, sistem solitonskog izvora sa više talasnih dužina može stabilno raditi više od 8 sati.

Spektralni izlaz izvora svjetlosti je približno trapezoidnog oblika, brzina ponavljanja je oko 190 GHz, ravni spektar pokriva 1470-1670 nm, ravnost je oko 2,2 dBm (standardna devijacija), a ravni spektralni opseg zauzima 70% ukupnog spektralnog opsega, pokrivajući S+C+L+U opseg. Rezultati istraživanja mogu se koristiti u optičkim interkonekcijama visokog kapaciteta i visokodimenzionalnim...optičkiRačunarski sistemi. Na primjer, u demonstracijskom sistemu komunikacije velikog kapaciteta zasnovanom na mikrošupljinskom solitonskom češljastom izvoru, grupa frekvencijskog češlja s velikom energetskom razlikom suočava se s problemom niskog odnosa signal-šum (SNR), dok solitonski izvor s ravnim spektralnim izlazom može efikasno prevladati ovaj problem i pomoći u poboljšanju SNR-a u paralelnoj optičkoj obradi informacija, što ima važan inženjerski značaj.

Rad pod nazivom „Izvor ravnih solitonskih mikročešljastih elemenata“ objavljen je kao naslovni članak u časopisu Opto-Electronic Science u okviru izdanja „Digital and Intelligent Optics“.

Sl. 1. Šema realizacije izvora svjetlosti s više valnih dužina na ravnoj ploči