Multi-longueurs d'ondesource de lumièresur un drap plat
Les puces optiques sont la voie inévitable pour poursuivre la loi de Moore, sont devenues le consensus du monde universitaire et de l'industrie, elles peuvent résoudre efficacement les problèmes de vitesse et de consommation d'énergie rencontrés par les puces électroniques, et devraient subvertir l'avenir de l'informatique intelligente et de l'ultra-haute vitessecommunication optiqueCes dernières années, une avancée technologique majeure en photonique sur silicium a porté sur le développement de peignes de fréquences optiques à solitons à microcavité, capables de générer des peignes de fréquences uniformément espacés à travers des microcavités optiques. Grâce à ses avantages en termes d'intégration élevée, de spectre large et de fréquence de répétition élevée, la source lumineuse à solitons à microcavité présente des applications potentielles dans les communications à grande capacité, la spectroscopie, etc.photonique micro-ondes, mesure de précision et autres domaines. En général, l'efficacité de conversion du peigne de fréquences optiques à solitons uniques pour microcavité est souvent limitée par les paramètres de la microcavité optique. Sous une puissance de pompage spécifique, la puissance de sortie du peigne de fréquences optiques à solitons uniques pour microcavité est souvent limitée. L'introduction d'un système d'amplification optique externe affectera inévitablement le rapport signal/bruit. Par conséquent, le profil spectral plat du peigne de fréquences optiques à solitons pour microcavité est devenu un objectif prioritaire dans ce domaine.
Récemment, une équipe de recherche singapourienne a réalisé d'importants progrès dans le domaine des sources lumineuses multi-longueurs d'onde sur plaques planes. L'équipe a développé une puce à microcavité optique à spectre large et plat, à dispersion quasi nulle, et l'a encapsulée efficacement avec un couplage de bord (perte de couplage inférieure à 1 dB). Grâce à cette puce, le fort effet thermo-optique est surmonté par un double pompage, ce qui permet d'obtenir une source lumineuse multi-longueurs d'onde à sortie spectrale plate. Grâce au système de contrôle par rétroaction, la source de solitons multi-longueurs d'onde peut fonctionner de manière stable pendant plus de 8 heures.
Le spectre de sortie de la source lumineuse est approximativement trapézoïdal, la fréquence de répétition est d'environ 190 GHz, le spectre plat couvre 1 470-1 670 nm, la planéité est d'environ 2,2 dBm (écart type) et la plage spectrale plate occupe 70 % de la plage spectrale totale, couvrant la bande S+C+L+U. Les résultats de ces recherches peuvent être utilisés pour l'interconnexion optique haute capacité et les applications à haute dimension.optiqueSystèmes informatiques. Par exemple, dans le système de démonstration de communication à grande capacité basé sur une source de peigne de solitons à microcavité, le groupe de peignes de fréquences présentant une grande différence d'énergie est confronté au problème d'un faible rapport signal/bruit (SNR), tandis que la source de solitons à sortie spectrale plate peut efficacement surmonter ce problème et contribuer à améliorer le SNR dans le traitement parallèle de l'information optique, ce qui revêt une importance technique importante.
L'ouvrage, intitulé « Flat soliton microcomb source », a été publié en couverture de la revue Opto-Electronic Science dans le cadre du numéro « Digital and Intelligent Optics ».
Fig 1. Schéma de réalisation d'une source lumineuse multi-longueurs d'onde sur une plaque plane
Date de publication : 09/12/2024