Multilongitud de ondafuente de luzsobre una hoja plana
Los chips ópticos son el camino inevitable para continuar la Ley de Moore, se ha convertido en el consenso de la academia y la industria, pueden resolver eficazmente los problemas de velocidad y consumo de energía que enfrentan los chips electrónicos, 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 microondas, medición de precisión y otros campos. En general, la eficiencia de conversión del peine de frecuencias ópticas de solitones simples de microcavidad suele estar limitada por los parámetros relevantes de la microcavidad óptica. Con una potencia de bombeo específica, la potencia de salida del peine de frecuencias ópticas de solitones simples de microcavidad suele estar limitada. La introducción de un sistema de amplificación óptica externo inevitablemente afectará la relación señal-ruido. Por lo tanto, el perfil espectral plano del peine de frecuencias ópticas de solitones de microcavidad se ha convertido en el objetivo principal de este campo.
Recientemente, un equipo de investigación en Singapur ha logrado importantes avances en el campo de las fuentes de luz multiespectrales en láminas planas. El equipo desarrolló un chip de microcavidad óptica con un espectro amplio y plano y una dispersión casi nula, y lo encapsuló de manera eficiente con acoplamiento de borde (pérdida de acoplamiento inferior a 1 dB). Gracias a este chip, se superó el fuerte efecto termoóptico mediante un esquema técnico de doble bombeo, obteniendo así una fuente de luz multiespectral con una salida espectral plana. Mediante un sistema de control de retroalimentación, el sistema de fuente de solitones multiespectrales puede funcionar de forma estable durante más de 8 horas.
La salida espectral de la fuente de luz es aproximadamente trapezoidal, la frecuencia de repetición es de aproximadamente 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 la banda S+C+L+U. Los resultados de la investigación pueden utilizarse en interconexiones ópticas de alta capacidad y en sistemas de alta dimensión.ópticosistemas informáticos. Por ejemplo, en el sistema de demostración de comunicación de gran capacidad basado en una fuente de peine de solitones de microcavidad, el grupo de peines de frecuencia con una gran diferencia de energía se enfrenta al 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 ayudar a mejorar la SNR en el procesamiento paralelo de información óptica, lo que tiene una importante relevancia para la ingeniería.
El trabajo, titulado “Fuente de micropeine de solitones planos”, se publicó 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 multilongitud de onda en una placa plana.
Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2024