Fjölbylgjulengd ljósgjafi á flötu blaði

Margbylgjulengdljósgjafaá flötu blaði

Optískir flísar eru óumflýjanleg leið til að halda áfram lögmáli Moore, hefur orðið samstaða fræðasviða og iðnaðar, það getur í raun leyst hraða- og orkunotkunarvandamálin sem rafrænir flísar standa frammi fyrir, búist er við að það muni grafa undan framtíð greindar tölvunar og ofur-háhraðasjónræn samskipti. Á undanförnum árum hefur mikilvæg tæknibylting í ljóseðlisfræði sem byggir á kísilum beinst að þróun á flísastigi örhola soliton sjóntíðnakamba, sem geta myndað tíðnikambur með jöfnum millibili í gegnum sjón örhola. Vegna kosta mikillar samþættingar, breitt litrófs og mikillar endurtekningartíðni, hefur flísastig microcavity soliton ljósgjafa hugsanlega notkun í samskiptum með stórum getu, litrófsgreiningu,örbylgjuljóseindafræði, nákvæmni mælingar og önnur svið. Almennt séð er umbreytingarskilvirkni eins eininga ljóstíðnikambs með örhola oft takmörkuð af viðeigandi breytum ljóss örholsins. Undir tilteknu dæluafli er úttaksafl örhola eins sóliton sjóntíðniskambisins oft takmarkað. Innleiðing ytra ljósmögnunarkerfis mun óhjákvæmilega hafa áhrif á merki-til-suð hlutfall. Þess vegna hefur flata litrófssniðið á sjón-tíðnikambi í örholi solitons orðið leit að þessu sviði.

Nýlega hefur rannsóknarteymi í Singapúr náð mikilvægum framförum á sviði fjölbylgjulengda ljósgjafa á flötum blöðum. Rannsóknarteymið þróaði optískan örholaflís með flatu, breiðu litrófi og næstum núlldreifingu og pakkaði sjónflögunni á skilvirkan hátt með brúntengingu (tap minna en 1 dB). Byggt á sjón-örholaflísinu er sterk hita-sjónáhrif í sjón-örholinu sigrast á tæknilegu kerfi tvöfaldrar dælingar og ljósgjafinn með fjölbylgjulengd með flatri litrófsútgang er að veruleika. Í gegnum endurgjöfarstýringarkerfið getur fjölbylgjulengda soliton uppspretta kerfisins virkað stöðugt í meira en 8 klukkustundir.

Litrófsútgangur ljósgjafans er um það bil trapisulaga, endurtekningarhraði er um 190 GHz, flata litrófið nær yfir 1470-1670 nm, flatleiki er um 2,2 dBm (staðalfrávik) og flata litrófssviðið tekur 70% af öllu litrófssvið, sem nær yfir S+C+L+U bandið. Rannsóknarniðurstöðurnar er hægt að nota í sjónsamtengingu með mikilli afkastagetu og hávíddsjónrænttölvukerfi. Til dæmis, í sýnikennslukerfinu fyrir stóra afkastagetu, sem byggir á örholaeiningakambagjafa, stendur tíðnikambahópurinn með mikinn orkumun frammi fyrir vandamálinu með lágt SNR, en solitongjafinn með flatri litrófsútgang getur í raun sigrast á þessu vandamáli og hjálpað til við að bæta SNR samhliða sjónupplýsingavinnslu, sem hefur mikilvæga verkfræðilega þýðingu.

Verkið, sem ber titilinn „Flat soliton microcomb source“, var birt sem forsíðublað í Opto-Electronic Science sem hluti af útgáfunni „Digital and Intelligent Optics“.

Mynd 1. Margbylgjulengda ljósgjafarútfærslukerfi á flatri plötu