მულტივოვის სიგრძესინათლის წყარობრტყელ ფურცელზე
ოპტიკური ჩიპები მურის კანონის გასაგრძელებლად გარდაუვალი გზაა, გახდა აკადემიისა და ინდუსტრიის კონსენსუსი, მას შეუძლია ეფექტურად გადაჭრას ელექტრონული ჩიპების წინაშე არსებული სიჩქარე და ენერგიის მოხმარების პრობლემებიოპტიკური კომუნიკაცია. ბოლო წლების განმავლობაში, მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიური მიღწევა სილიკონზე დაფუძნებულ ფოტონიკაში ფოკუსირებულია ჩიპური დონის მიკროტალღის Soliton ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების განვითარებაზე, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას ერთნაირად დაშორებული სიხშირის სავარცხლები ოპტიკური მიკროკავტინაციების საშუალებით. მაღალი ინტეგრაციის, ფართო სპექტრისა და გამეორების მაღალი სიხშირის უპირატესობის გამო, ჩიპის დონის მიკროტალღის სოლიტონის მსუბუქი წყაროს აქვს პოტენციური პროგრამები დიდი სიმძლავრის კომუნიკაციაში, სპექტროსკოპიაში,მიკროტალღური ფოტონიკა, ზუსტი გაზომვა და სხვა სფეროები. ზოგადად, მიკროკავტის ერთჯერადი სოლიტონის ოპტიკური სიხშირის კომბინიზაციის კონვერტაციის ეფექტურობა ხშირად შემოიფარგლება ოპტიკური მიკროტალღის შესაბამისი პარამეტრებით. სპეციფიკური ტუმბოს სიმძლავრის პირობებში, მიკროკავტის ერთჯერადი Soliton ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი ხშირად შეზღუდულია. გარე ოპტიკური გამაძლიერებელი სისტემის დანერგვა აუცილებლად იმოქმედებს სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობაზე. აქედან გამომდინარე, მიკროკავტის სოლიტონის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ბრტყელი სპექტრული პროფილი ამ ველის დევნა გახდა.
ცოტა ხნის წინ, სინგაპურის სამეცნიერო ჯგუფმა მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადა მრავალ ტალღის სიგრძის შუქის წყაროების სფეროში ბრტყელ ფურცლებზე. სამეცნიერო ჯგუფმა შეიმუშავა ოპტიკური მიკროტალღოვანი ჩიპი ბრტყელი, ფართო სპექტრით და ნულოვანი დისპერსიით, და ეფექტურად შეფუთა ოპტიკური ჩიპი ზღვარზე დაწყვილებით (დაწყვილების დაკარგვა 1 დბ -ზე ნაკლები). ოპტიკური მიკროტალღის ჩიპიდან გამომდინარე, ოპტიკურ მიკროტალღაში ძლიერი თერმო ოპტიკური ეფექტი გადალახავს ორმაგი ტუმბოს ტექნიკური სქემით, ხოლო მრავალ ტალღის სიგრძის შუქის წყაროს ბრტყელი სპექტრული გამომავალი. უკუკავშირის კონტროლის სისტემის საშუალებით, მრავალსაფეხურიანი Soliton Source System- ს შეუძლია სტაბილურად იმუშაოს 8 საათზე მეტ ხანს.
სინათლის წყაროს სპექტრული გამომავალი დაახლოებით ტრაპეციული, განმეორების სიჩქარე დაახლოებით 190 გიგაჰერტს შეადგენს, ბრტყელი სპექტრი მოიცავს 1470-1670 ნმ, სიბრტყე დაახლოებით 2.2 დბმ (სტანდარტული გადახრა), ხოლო ბრტყელი სპექტრული დიაპაზონი იკავებს მთელი სპექტრული დიაპაზონის 70% -ს, რომელიც მოიცავს S+C+L+U ჯგუფს. კვლევის შედეგები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სიმძლავრის ოპტიკურ ურთიერთკავშირში და მაღალი განზომილებიანიოპტიკურიკომპიუტერული სისტემები. მაგალითად, დიდი სიმძლავრის კომუნიკაციის სადემონსტრაციო სისტემაში, რომელიც დაფუძნებულია მიკროკავტულობის სოლიტონის სავარცხლის წყაროზე, სიხშირის კომის ჯგუფი დიდი ენერგიის განსხვავებით, დაბალი SNR– ის პრობლემას წარმოადგენს, ხოლო სოლიტონის წყაროს, რომელსაც აქვს ბრტყელი სპექტრული გამომავალი, შეუძლია ეფექტურად გადალახოს ეს პრობლემა და ხელი შეუწყოს SNR– ს გაუმჯობესებას პარალელურად ოპტიკური ინფორმაციის დამუშავებაში, რომელსაც აქვს მნიშვნელოვანი საინჟინრო მნიშვნელობა.
ნაშრომი, სახელწოდებით "Flat Soliton Microcomb Source", გამოქვეყნდა, როგორც ოპტო-ელექტრონული მეცნიერების გარეკანი, როგორც "ციფრული და ინტელექტუალური ოპტიკის" საკითხის ნაწილი.
ნახ. 1. მრავალ ტალღის სიგრძის სინათლის წყაროს რეალიზაციის სქემა ბრტყელ ფირფიტაზე
პოსტის დრო: დეკემბერი -09-2024