समतल शीट पर बहुतरंगदैर्घ्य प्रकाश स्रोत

बहु-मानस- तरंगप्रकाश स्रोतसमतल शीट पर

ऑप्टिकल चिप्स मूर के नियम को आगे बढ़ाने का अपरिहार्य मार्ग हैं, यह शिक्षा जगत और उद्योग जगत की आम सहमति बन चुकी है। यह इलेक्ट्रॉनिक चिप्स द्वारा सामना की जाने वाली गति और बिजली की खपत की समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल कर सकती है और बुद्धिमान कंप्यूटिंग और अति-उच्च गति के भविष्य को बदलने की उम्मीद है।ऑप्टिकल संचारहाल के वर्षों में, सिलिकॉन-आधारित फोटोनिक्स में एक महत्वपूर्ण तकनीकी सफलता चिप स्तर के माइक्रोकेविटी सॉलिटॉन ऑप्टिकल आवृत्ति कॉम्ब के विकास पर केंद्रित है, जो ऑप्टिकल माइक्रोकेविटी के माध्यम से समान रूप से दूरी वाले आवृत्ति कॉम्ब उत्पन्न कर सकता है। उच्च एकीकरण, व्यापक स्पेक्ट्रम और उच्च पुनरावृति आवृत्ति के लाभों के कारण, चिप स्तर के माइक्रोकेविटी सॉलिटॉन प्रकाश स्रोत में उच्च क्षमता वाले संचार, स्पेक्ट्रोस्कोपी आदि में संभावित अनुप्रयोग हैं।माइक्रोवेव फोटोनिक्ससूक्ष्म गुहा एकल सॉलिटॉन ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की रूपांतरण दक्षता सामान्यतः ऑप्टिकल सूक्ष्म गुहा के संबंधित मापदंडों द्वारा सीमित होती है। एक विशिष्ट पंप शक्ति के तहत, सूक्ष्म गुहा एकल सॉलिटॉन ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की आउटपुट शक्ति अक्सर सीमित होती है। बाह्य ऑप्टिकल प्रवर्धन प्रणाली का उपयोग सिग्नल-टू-शोर अनुपात को अनिवार्य रूप से प्रभावित करेगा। इसलिए, सूक्ष्म गुहा सॉलिटॉन ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी का समतल स्पेक्ट्रल प्रोफाइल इस क्षेत्र का मुख्य लक्ष्य बन गया है।

हाल ही में, सिंगापुर की एक शोध टीम ने समतल शीट पर बहु-तरंगदैर्ध्य प्रकाश स्रोतों के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति की है। शोध टीम ने एक समतल, व्यापक स्पेक्ट्रम और लगभग शून्य विक्षेपण वाली ऑप्टिकल माइक्रोकेविटी चिप विकसित की है, और एज कपलिंग (1 dB से कम कपलिंग हानि) के साथ ऑप्टिकल चिप को कुशलतापूर्वक पैक किया है। ऑप्टिकल माइक्रोकेविटी चिप के आधार पर, डबल पंपिंग की तकनीकी योजना द्वारा ऑप्टिकल माइक्रोकेविटी में प्रबल थर्मो-ऑप्टिकल प्रभाव को दूर किया गया है, और समतल स्पेक्ट्रल आउटपुट वाला बहु-तरंगदैर्ध्य प्रकाश स्रोत प्राप्त किया गया है। फीडबैक नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से, बहु-तरंगदैर्ध्य सॉलिटॉन स्रोत प्रणाली 8 घंटे से अधिक समय तक स्थिर रूप से कार्य कर सकती है।

प्रकाश स्रोत का स्पेक्ट्रल आउटपुट लगभग समलम्बाकार है, पुनरावृति दर लगभग 190 GHz है, समतल स्पेक्ट्रम 1470-1670 nm को कवर करता है, समतलता लगभग 2.2 dBm (मानक विचलन) है, और समतल स्पेक्ट्रल रेंज संपूर्ण स्पेक्ट्रल रेंज का 70% भाग घेरती है, जिसमें S+C+L+U बैंड शामिल हैं। शोध परिणामों का उपयोग उच्च क्षमता वाले ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन और उच्च-आयामी अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।ऑप्टिकलकंप्यूटिंग सिस्टम। उदाहरण के लिए, माइक्रोकेविटी सॉलिटॉन कॉम्ब स्रोत पर आधारित उच्च क्षमता वाले संचार प्रदर्शन प्रणाली में, उच्च ऊर्जा अंतर वाले आवृत्ति कॉम्ब समूह को कम एसएनआर की समस्या का सामना करना पड़ता है, जबकि समतल स्पेक्ट्रल आउटपुट वाला सॉलिटॉन स्रोत इस समस्या को प्रभावी ढंग से दूर कर सकता है और समानांतर ऑप्टिकल सूचना प्रसंस्करण में एसएनआर को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है, जिसका महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग महत्व है।

“फ्लैट सॉलिटॉन माइक्रोकोम्ब स्रोत” शीर्षक वाला यह शोध पत्र ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक साइंस पत्रिका के “डिजिटल और इंटेलिजेंट ऑप्टिक्स” अंक के कवर पेपर के रूप में प्रकाशित हुआ था।

चित्र 1. समतल प्लेट पर बहु-तरंगदैर्ध्य प्रकाश स्रोत प्राप्ति योजना