מקור אור רב -אורך גלים על גיליון שטוח

אורך רב -גוונימקור אורעל סדין שטוח

שבבים אופטיים הם הדרך הבלתי נמנעת להמשיך בחוקו של מור, הפכה לקונצנזוס של האקדמיה והתעשייה, היא יכולה לפתור ביעילות את בעיות הצריכה המהירות והצריכה העומדות בפני צ'יפס אלקטרוני, צפויה להטיל את עתיד המחשוב האינטליגנטי ומהירות האולטרה-מהירות אולטרה-גבוהה.תקשורת אופטיתו בשנים האחרונות, פריצת דרך טכנולוגית חשובה בפוטוניקה מבוססת סיליקון מתמקדת בפיתוח מסרקי תדרים אופטיים של מיקרו-סוליטון ברמת השבב, שיכולים לייצר מסרקי תדרים מרווחים באופן אחיד באמצעות מיקרו-יכולות אופטיות. בגלל היתרונות שלו של אינטגרציה גבוהה, ספקטרום רחב ותדירות חזרה גבוהה, מקור האור של מיקרו -סוליטון ברמת השבב יש יישומים פוטנציאליים בתקשורת קיבולת גדולה, ספקטרוסקופיה,פוטוניקה במיקרוגל, מדידת דיוק ושדות אחרים. באופן כללי, יעילות ההמרה של מסרק תדרים אופטי של מיקרו -ווייט סוליטון מוגבלת לרוב על ידי הפרמטרים הרלוונטיים של המיקרו -חללי האופטי. תחת עוצמת משאבה ספציפית, כוח הפלט של מסרק התדרים האופטי של מיקרו -ווייט יחיד סוליטון מוגבל לרוב. הצגת מערכת הגברה אופטית חיצונית תשפיע באופן בלתי נמנע על יחס האות לרעש. לפיכך, הפרופיל הספקטרלי השטוח של מסרק התדרים האופטי של מיקרו -סוליטון הפך למרדף אחר שדה זה.

לאחרונה, צוות מחקר בסינגפור התקדם חשוב בתחום מקורות האור הרב-גליים על גיליונות שטוחים. צוות המחקר פיתח שבב מיקרו -חללי אופטי עם קשת שטוחה ורחבה וכמעט פיזור אפס, וארוז ביעילות את השבב האופטי עם צימוד קצה (אובדן צימוד פחות מ- 1 dB). בהתבסס על שבב המיקרו-חללי האופטי, מתגבר על האפקט התרמו-אופטי החזק במיקרו-חלל האופטי על ידי התוכנית הטכנית של שאיבה כפולה, ומממש את מקור האור הרב-גל עם פלט ספקטרלי שטוח. דרך מערכת בקרת המשוב, מערכת המקור של סוליטון אורך גל רב-גל יכולה לעבוד יציבה במשך יותר מ 8 שעות.

התפוקה הספקטרלית של מקור האור היא טרפזית בערך, קצב החזרה הוא כ -190 ג'יגה הרץ, הספקטרום השטוח משתרע על 1470-1670 ננומטר, השטוח הוא בערך 2.2 dBM (סטיית תקן), וטווח הספקטרלי השטוח תופס 70% מכלל טווח הספקטרל כולו, המכסה את רצועת ה- S+C+L+U. ניתן להשתמש בתוצאות המחקר בחיבור אופטי בעל קיבולת גבוהה וממדיות גבוהותאוֹפּטִימערכות מחשוב. לדוגמה, במערכת הדגמת התקשורת הגדולה בקיבולת הגדולה המבוססת על מקור מסרק סוליטון מיקרו-ויטי, קבוצת מסרק התדרים עם הפרש אנרגיה גדול עומדת בפני הבעיה של SNR נמוך, בעוד שמקור הסוליטון עם תפוקה ספקטרלית שטוחה יכול להתגבר ביעילות בבעיה זו ולסייע בשיפור ה- SNR בעיבוד מידע אופטי מקביל, שיש לו משמעות הנדסית חשובה.

היצירה, שכותרתה "Soliton Microcomb Source", פורסמה כמאמר השער במדע אופטו-אלקטרוני כחלק מהנושא "אופטיקה דיגיטלית ואינטליגנטית".

איור 1. ערכת מימוש מקור אור רב-גל על ​​צלחת שטוחה