Multiondafuente de luzsobre una hoja plana
Los chips ópticos son el camino inevitable para continuar la Ley de Moore, un consenso tanto en el ámbito académico como en el industrial. Pueden resolver eficazmente los problemas de velocidad y consumo energético que presentan los chips electrónicos y se espera que revolucionen el futuro de la computación inteligente y la ultra alta velocidad.comunicación ópticaEn los últimos años, un importante avance tecnológico en la fotónica basada en silicio se centra en el desarrollo de peines de frecuencia óptica de solitones de microcavidad a nivel de chip, que pueden generar peines de frecuencia uniformemente espaciados a través de microcavidades ópticas. Debido a sus ventajas de alta integración, amplio espectro y alta frecuencia de repetición, la fuente de luz de solitones de microcavidad a nivel de chip tiene aplicaciones potenciales en comunicaciones de gran capacidad, espectroscopia,fotónica de microondasEn el campo de la medición de precisión, entre otros, la eficiencia de conversión de un peine de frecuencias ópticas de solitón único en una microcavidad suele estar limitada por los parámetros de la propia microcavidad. Con una potencia de bombeo específica, la potencia de salida del peine de frecuencias ópticas de solitón único en la microcavidad también suele ser limitada. La introducción de un sistema de amplificación óptica externo afecta inevitablemente la relación señal/ruido. Por lo tanto, la obtención de un perfil espectral plano para el peine de frecuencias ópticas de solitón en la microcavidad se ha convertido en un objetivo prioritario en este campo.
Recientemente, un equipo de investigación en Singapur ha logrado avances importantes en el campo de las fuentes de luz multi-longitud de onda sobre láminas planas. El equipo desarrolló un chip de microcavidad óptica con un espectro plano y amplio, y una dispersión casi nula, y lo encapsuló eficientemente mediante acoplamiento de borde (pérdida de acoplamiento inferior a 1 dB). Gracias a este chip, el fuerte efecto termoóptico en la microcavidad se supera mediante la técnica de doble bombeo, logrando así una fuente de luz multi-longitud de onda con una salida espectral plana. Mediante un sistema de control de retroalimentación, el sistema de fuente de solitones multi-longitud de onda puede funcionar de forma estable durante más de 8 horas.
La salida espectral de la fuente de luz es aproximadamente trapezoidal, la tasa de repetición es de unos 190 GHz, el espectro plano abarca de 1470 a 1670 nm, la planitud es de aproximadamente 2,2 dBm (desviación estándar) y el rango espectral plano ocupa el 70 % del rango espectral total, cubriendo las bandas S+C+L+U. Los resultados de la investigación pueden utilizarse en interconexión óptica de alta capacidad y en aplicaciones de alta dimensionalidad.ópticoEn los sistemas informáticos, por ejemplo, en el sistema de demostración de comunicaciones de gran capacidad basado en una fuente de peine de solitones de microcavidad, el grupo de peine de frecuencias con una gran diferencia de energía presenta el problema de una baja relación señal/ruido (SNR), mientras que la fuente de solitones con una salida espectral plana puede superar eficazmente este problema y contribuir a mejorar la SNR en el procesamiento de información óptica en paralelo, lo cual tiene una importante relevancia para la ingeniería.
El trabajo, titulado “Fuente de micropeine de solitón plano”, fue publicado como artículo de portada en Opto-Electronic Science como parte del número dedicado a “Óptica digital e inteligente”.
Figura 1. Esquema de realización de una fuente de luz multionda sobre una placa plana.
Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2024