Daudzviļņugaismas avotsuz plakanas loksnes
Optiskās mikroshēmas ir neizbēgams ceļš uz Mūra likuma turpināšanu, kas ir kļuvis par akadēmisko aprindu un rūpniecības vienprātību, tās var efektīvi atrisināt ātruma un enerģijas patēriņa problēmas, ar kurām saskaras elektroniskās mikroshēmas, un paredzams, ka tās graus viedās skaitļošanas un īpaši ātrdarbīgas skaitļošanas nākotni.optiskā komunikācijaPēdējos gados nozīmīgs tehnoloģisks sasniegums silīcija bāzes fotonikā ir vērsts uz mikroshēmu līmeņa mikrodobumu solitonu optisko frekvenču ķemmes izstrādi, kas var ģenerēt vienmērīgi izvietotas frekvenču ķemmes caur optiskajiem mikrodobumiem. Pateicoties tā priekšrocībām, ko sniedz augsta integrācija, plašs spektrs un augsta atkārtošanās frekvence, mikroshēmu līmeņa mikrodobumu solitonu gaismas avotam ir potenciāli pielietojumi lielas ietilpības sakaros, spektroskopijā,mikroviļņu fotonika, precīzijas mērījumi un citās jomās. Kopumā mikrodobumu viena solitona optiskās frekvenču ķemmes konversijas efektivitāti bieži ierobežo attiecīgie optiskās mikrodobumu parametri. Pie noteiktas sūkņa jaudas mikrodobumu viena solitona optiskās frekvenču ķemmes izejas jauda bieži vien ir ierobežota. Ārējās optiskās pastiprināšanas sistēmas ieviešana neizbēgami ietekmēs signāla un trokšņa attiecību. Tāpēc mikrodobumu solitona optiskās frekvenču ķemmes plakanais spektra profils ir kļuvis par šīs jomas mērķi.
Nesen Singapūras pētnieku komanda ir panākusi ievērojamu progresu daudzviļņu garumu gaismas avotu jomā uz plakanām loksnēm. Pētnieku komanda ir izstrādājusi optisko mikrodobumu mikroshēmu ar plakanu, plašu spektru un gandrīz nulles dispersiju, un efektīvi iepakojusi optisko mikroshēmu ar malu savienojumu (savienojuma zudumi mazāki par 1 dB). Pamatojoties uz optisko mikrodobumu mikroshēmu, spēcīgais termooptiskais efekts optiskajā mikrodobumā tiek pārvarēts ar dubultās sūknēšanas tehnisko shēmu, un tiek realizēts daudzviļņu garumu gaismas avots ar plakanu spektra izeju. Izmantojot atgriezeniskās saites vadības sistēmu, daudzviļņu garumu solitonu avota sistēma var stabili darboties vairāk nekā 8 stundas.
Gaismas avota spektrālais signāls ir aptuveni trapecveida, atkārtošanās frekvence ir aptuveni 190 GHz, plakanais spektrs aptver 1470–1670 nm, plakanums ir aptuveni 2,2 dBm (standarta novirze), un plakanais spektra diapazons aizņem 70% no visa spektra diapazona, aptverot S+C+L+U joslu. Pētījuma rezultātus var izmantot augstas ietilpības optiskajos savienojumos un daudzdimensiju...optiskaisskaitļošanas sistēmas. Piemēram, lielas ietilpības sakaru demonstrācijas sistēmā, kuras pamatā ir mikrodobumu solitonu ķemmes avots, frekvenču ķemmes grupa ar lielu enerģijas starpību saskaras ar zema SNR problēmu, savukārt solitonu avots ar plakanu spektrālo izeju var efektīvi pārvarēt šo problēmu un palīdzēt uzlabot SNR paralēlajā optiskās informācijas apstrādē, kam ir svarīga inženiertehniskā nozīme.
Darbs ar nosaukumu “Plakano solitonu mikrokombu avots” tika publicēts kā vāka raksts žurnālā “Opto-Electronic Science” kā daļa no numura “Digitālā un intelektuālā optika”.
1. attēls. Vairāku viļņu garumu gaismas avota realizācijas shēma uz plakanas plāksnes
Publicēšanas laiks: 2024. gada 9. decembris