बहुतरंगलांबीप्रकाश स्रोतसपाट शीटवर
मूरचा नियम पुढे चालू ठेवण्याचा ऑप्टिकल चिप्स हा एक अटळ मार्ग आहे, यावर शिक्षण आणि उद्योग क्षेत्राचे एकमत झाले आहे. यामुळे इलेक्ट्रॉनिक चिप्ससमोरील वेग आणि ऊर्जा वापराच्या समस्या प्रभावीपणे सोडवता येतात आणि यामुळे बुद्धिमान संगणन व अति-उच्च वेगाचे भविष्य पूर्णपणे बदलून जाईल अशी अपेक्षा आहे.ऑप्टिकल कम्युनिकेशनअलिकडच्या वर्षांत, सिलिकॉन-आधारित फोटोनिक्समधील एक महत्त्वपूर्ण तांत्रिक प्रगती चिप-स्तरीय मायक्रोकेव्हिटी सॉलिटॉन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब्सच्या विकासावर केंद्रित आहे, जे ऑप्टिकल मायक्रोकेव्हिटीजद्वारे समान अंतरावर फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब्स निर्माण करू शकतात. उच्च एकात्मता, विस्तृत स्पेक्ट्रम आणि उच्च पुनरावृत्ती वारंवारता या फायद्यांमुळे, चिप-स्तरीय मायक्रोकेव्हिटी सॉलिटॉन प्रकाश स्रोताला मोठ्या क्षमतेचे दळणवळण, स्पेक्ट्रोस्कोपी, इत्यादी क्षेत्रांमध्ये संभाव्य उपयोग आहेत.मायक्रोवेव्ह फोटोनिक्सअचूक मापन आणि इतर क्षेत्रांमध्ये. सर्वसाधारणपणे, मायक्रोकेव्हिटी सिंगल सॉलिटॉन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बची रूपांतरण कार्यक्षमता अनेकदा ऑप्टिकल मायक्रोकेव्हिटीच्या संबंधित पॅरामीटर्सद्वारे मर्यादित असते. एका विशिष्ट पंप पॉवरखाली, मायक्रोकेव्हिटी सिंगल सॉलिटॉन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बची आउटपुट पॉवर अनेकदा मर्यादित असते. बाह्य ऑप्टिकल ॲम्प्लिफिकेशन सिस्टीमच्या समावेशामुळे सिग्नल-टू-नॉइज रेशोवर अपरिहार्यपणे परिणाम होतो. त्यामुळे, मायक्रोकेव्हिटी सॉलिटॉन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बचे सपाट स्पेक्ट्रल प्रोफाइल हे या क्षेत्राचे ध्येय बनले आहे.
अलीकडेच, सिंगापूरमधील एका संशोधन पथकाने सपाट पत्र्यांवरील बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोतांच्या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण प्रगती केली आहे. या संशोधन पथकाने सपाट, विस्तृत स्पेक्ट्रम आणि जवळजवळ शून्य प्रकीर्णन असलेली एक ऑप्टिकल मायक्रोकेव्हिटी चिप विकसित केली आणि एज कपलिंग (कपलिंग लॉस १ डीबी पेक्षा कमी) वापरून या ऑप्टिकल चिपचे कार्यक्षमतेने पॅकेजिंग केले. या ऑप्टिकल मायक्रोकेव्हिटी चिपवर आधारित, डबल पंपिंगच्या तांत्रिक योजनेद्वारे ऑप्टिकल मायक्रोकेव्हिटीमधील तीव्र थर्मो-ऑप्टिकल परिणामावर मात केली जाते आणि सपाट स्पेक्ट्रल आउटपुट असलेला बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोत साकारला जातो. फीडबॅक नियंत्रण प्रणालीद्वारे, ही बहु-तरंगलांबी सॉलिटॉन स्रोत प्रणाली ८ तासांपेक्षा जास्त काळ स्थिरपणे कार्य करू शकते.
प्रकाश स्रोताचे स्पेक्ट्रल आउटपुट अंदाजे समलंब चौकोनी आहे, पुनरावृत्ती दर सुमारे 190 GHz आहे, सपाट स्पेक्ट्रम 1470-1670 nm व्यापतो, सपाटपणा सुमारे 2.2 dBm (प्रमाणित विचलन) आहे, आणि सपाट स्पेक्ट्रल श्रेणी संपूर्ण स्पेक्ट्रल श्रेणीच्या 70% व्यापते, ज्यात S+C+L+U बँडचा समावेश आहे. या संशोधनाच्या परिणामांचा उपयोग उच्च-क्षमता ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन आणि उच्च-मितीय रचनांमध्ये केला जाऊ शकतो.ऑप्टिकलसंगणकीय प्रणाली. उदाहरणार्थ, मायक्रोकेव्हिटी सॉलिटॉन कॉम्ब सोर्सवर आधारित मोठ्या क्षमतेच्या कम्युनिकेशन डेमॉन्स्ट्रेशन सिस्टीममध्ये, मोठ्या ऊर्जा फरकाच्या फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब ग्रुपला कमी SNR च्या समस्येचा सामना करावा लागतो, तर फ्लॅट स्पेक्ट्रल आउटपुट असलेला सॉलिटॉन सोर्स या समस्येवर प्रभावीपणे मात करू शकतो आणि पॅरलल ऑप्टिकल इन्फॉर्मेशन प्रोसेसिंगमध्ये SNR सुधारण्यास मदत करतो, ज्याला महत्त्वपूर्ण अभियांत्रिकी महत्त्व आहे.
“फ्लॅट सॉलिटॉन मायक्रोकोम्ब सोर्स” नावाचा हा शोधनिबंध, ‘ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक सायन्स’ नियतकालिकाच्या “डिजिटल अँड इंटेलिजेंट ऑप्टिक्स” या अंकाचा भाग म्हणून मुखपृष्ठ शोधनिबंध म्हणून प्रकाशित झाला.

आकृती १. सपाट पट्टीवर बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोत साकारण्याची योजना
पोस्ट करण्याची वेळ: ०९-डिसेंबर-२०२४




