מקור אור רב-אורכי גל על ​​גבי יריעה שטוחה

רב-אורכי גלמקור אורעל סדין שטוח

שבבים אופטיים הם הדרך הבלתי נמנעת להמשך חוק מור, הפכו לקונצנזוס באקדמיה ובתעשייה, הם יכולים לפתור ביעילות את בעיות המהירות וצריכת החשמל העומדות בפני שבבים אלקטרוניים, וצפוי לחתור תחת עתיד המחשוב החכם והמהירות הגבוהה במיוחד.תקשורת אופטיתבשנים האחרונות, פריצת דרך טכנולוגית חשובה בפוטוניקה מבוססת סיליקון מתמקדת בפיתוח מסרקי תדר אופטיים מסוג סוליטון ברמת מיקרו-חללים, שיכולים לייצר מסרקי תדר במרווחים אחידים דרך מיקרו-חללים אופטיים. בשל יתרונותיו של אינטגרציה גבוהה, ספקטרום רחב ותדירות חזרות גבוהה, למקור אור סוליטון ברמת מיקרו-חללים ברמת שבב יש יישומים פוטנציאליים בתקשורת בעלת קיבולת גדולה, ספקטרוסקופיה,פוטוניקה של מיקרוגל, מדידה מדויקת ותחומים אחרים. באופן כללי, יעילות ההמרה של מסרק תדר אופטי סוליטון יחיד במיקרו-חלל מוגבלת לעיתים קרובות על ידי הפרמטרים הרלוונטיים של המיקרו-חלל האופטי. תחת עוצמת משאבה ספציפית, עוצמת המוצא של מסרק התדר האופטי סוליטון יחיד במיקרו-חלל מוגבלת לעיתים קרובות. הכנסת מערכת הגברה אופטית חיצונית תשפיע בהכרח על יחס אות לרעש. לכן, הפרופיל הספקטרלי השטוח של מסרק התדר האופטי סוליטון במיקרו-חלל הפך לנושא של תחום זה.

לאחרונה, צוות מחקר בסינגפור עשה התקדמות משמעותית בתחום מקורות אור רב-אורכי גל על ​​גבי יריעות שטוחות. צוות המחקר פיתח שבב מיקרו-חלל אופטי עם ספקטרום שטוח, רחב ופיזור כמעט אפסי, וארז ביעילות את השבב האופטי עם צימוד קצה (אובדן צימוד פחות מ-1 dB). בהתבסס על שבב המיקרו-חלל האופטי, ההשפעה התרמו-אופטית החזקה במיקרו-חלל האופטי מתגברת על ידי הסכימה הטכנית של שאיבה כפולה, ומקור אור רב-אורכי גל עם פלט ספקטרלי שטוח מתממש. באמצעות מערכת בקרת משוב, מערכת מקור הסוליטון רב-אורכי גל יכולה לעבוד ביציבות במשך יותר מ-8 שעות.

הפלט הספקטרלי של מקור האור הוא טרפזי בקירוב, קצב החזרה הוא כ-190 גיגה-הרץ, הספקטרום השטוח מכסה 1470-1670 ננומטר, השטיחות היא כ-2.2 dBm (סטיית תקן), והטווח הספקטרלי השטוח תופס 70% מכלל הטווח הספקטרלי, ומכסה את פס S+C+L+U. ניתן להשתמש בתוצאות המחקר בחיבור אופטי בעל קיבולת גבוהה ובחיבורים אופטיים בעלי מימד גבוה.אוֹפּטִימערכות מחשוב. לדוגמה, במערכת הדגמה של תקשורת בעלת קיבולת גדולה המבוססת על מקור מסרק סוליטון מיקרו-חללי שטח, קבוצת מסרק התדרים עם הפרש אנרגיה גדול מתמודדת עם בעיית יחס אות לרעש נמוך, בעוד שמקור סוליטון עם פלט ספקטרלי שטוח יכול להתגבר ביעילות על בעיה זו ולעזור לשפר את יחס האות לרעש בעיבוד מידע אופטי מקבילי, דבר שיש לו משמעות הנדסית חשובה.

העבודה, שכותרתה "מקור מיקרו-קומב שטוח של סוליטון", פורסמה כמאמר שער ב-Opto-Electronic Science כחלק מגיליון "אופטיקה דיגיטלית ואינטליגנטית".

איור 1. סכימת מימוש מקור אור רב-אורכי גל על ​​גבי לוח שטוח