చదునైన షీట్‌పై బహుళ తరంగదైర్ఘ్య కాంతి మూలం

బహుళ తరంగదైర్ఘ్యంకాంతి మూలంచదునైన షీట్‌పై

ఆప్టికల్ చిప్‌లు మూర్ నియమాన్ని కొనసాగించడానికి అనివార్యమైన మార్గమని విద్యావేత్తలు మరియు పరిశ్రమలు ఏకగ్రీవంగా అంగీకరించాయి. ఇవి ఎలక్ట్రానిక్ చిప్‌లు ఎదుర్కొంటున్న వేగం మరియు విద్యుత్ వినియోగ సమస్యలను సమర్థవంతంగా పరిష్కరించగలవు, మరియు భవిష్యత్తులో ఇంటెలిజెంట్ కంప్యూటింగ్ మరియు అల్ట్రా-హై-స్పీడ్‌ను సమూలంగా మారుస్తాయని భావిస్తున్నారు.ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సిలికాన్ ఆధారిత ఫోటోనిక్స్‌లో ఒక ముఖ్యమైన సాంకేతిక పురోగతి చిప్-స్థాయి మైక్రోక్యావిటీ సోలిటాన్ ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్‌ల అభివృద్ధిపై దృష్టి సారిస్తుంది, ఇవి ఆప్టికల్ మైక్రోక్యావిటీల ద్వారా ఏకరీతి అంతరంతో కూడిన ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలవు. అధిక ఇంటిగ్రేషన్, విస్తృత స్పెక్ట్రమ్ మరియు అధిక రిపీటేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ వంటి ప్రయోజనాల కారణంగా, చిప్-స్థాయి మైక్రోక్యావిటీ సోలిటాన్ కాంతి మూలానికి అధిక సామర్థ్యం గల కమ్యూనికేషన్, స్పెక్ట్రోస్కోపీ, మొదలైన రంగాలలో అనువర్తనాలకు అవకాశం ఉంది.మైక్రోవేవ్ ఫోటోనిక్స్, ఖచ్చితత్వ కొలత మరియు ఇతర రంగాలలో. సాధారణంగా, మైక్రోకావిటీ సింగిల్ సోలిటాన్ ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్ యొక్క మార్పిడి సామర్థ్యం తరచుగా ఆప్టికల్ మైక్రోకావిటీ యొక్క సంబంధిత పారామితుల ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట పంప్ పవర్ కింద, మైక్రోకావిటీ సింగిల్ సోలిటాన్ ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్ తరచుగా పరిమితం చేయబడుతుంది. బాహ్య ఆప్టికల్ యాంప్లిఫికేషన్ వ్యవస్థను ప్రవేశపెట్టడం సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తిని అనివార్యంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, మైక్రోకావిటీ సోలిటాన్ ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్ యొక్క ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రల్ ప్రొఫైల్ ఈ రంగం యొక్క లక్ష్యంగా మారింది.

ఇటీవల, సింగపూర్‌లోని ఒక పరిశోధన బృందం ఫ్లాట్ షీట్‌లపై బహుళ-తరంగదైర్ఘ్య కాంతి వనరుల రంగంలో ముఖ్యమైన పురోగతిని సాధించింది. ఈ పరిశోధన బృందం ఫ్లాట్, విస్తృత వర్ణపటం మరియు దాదాపు సున్నా విక్షేపణ కలిగిన ఒక ఆప్టికల్ మైక్రోక్యావిటీ చిప్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, మరియు ఈ ఆప్టికల్ చిప్‌ను ఎడ్జ్ కప్లింగ్ (కప్లింగ్ నష్టం 1 dB కన్నా తక్కువ)తో సమర్థవంతంగా ప్యాకేజ్ చేసింది. ఈ ఆప్టికల్ మైక్రోక్యావిటీ చిప్ ఆధారంగా, డబుల్ పంపింగ్ అనే సాంకేతిక పథకం ద్వారా ఆప్టికల్ మైక్రోక్యావిటీలోని బలమైన థర్మో-ఆప్టికల్ ప్రభావాన్ని అధిగమించి, ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్‌తో కూడిన బహుళ-తరంగదైర్ఘ్య కాంతి వనరును రూపొందించారు. ఫీడ్‌బ్యాక్ నియంత్రణ వ్యవస్థ ద్వారా, ఈ బహుళ-తరంగదైర్ఘ్య సోలిటాన్ సోర్స్ సిస్టమ్ 8 గంటలకు పైగా స్థిరంగా పనిచేయగలదు.

కాంతి మూలం యొక్క స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ సుమారుగా ట్రెపెజాయిడల్ ఆకారంలో ఉంటుంది, పునరావృత రేటు సుమారు 190 GHz, ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రమ్ 1470-1670 nm వరకు విస్తరించి ఉంటుంది, ఫ్లాట్‌నెస్ సుమారు 2.2 dBm (ప్రామాణిక విచలనం), మరియు ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రల్ పరిధి మొత్తం స్పెక్ట్రల్ పరిధిలో 70% ఆక్రమించి, S+C+L+U బ్యాండ్‌ను కవర్ చేస్తుంది. ఈ పరిశోధన ఫలితాలను అధిక-సామర్థ్య ఆప్టికల్ ఇంటర్‌కనెక్షన్ మరియు అధిక-పరిమాణ నిర్మాణాలలో ఉపయోగించవచ్చు.ఆప్టికల్కంప్యూటింగ్ వ్యవస్థలు. ఉదాహరణకు, మైక్రోకావిటీ సోలిటాన్ కాంబ్ సోర్స్ ఆధారిత అధిక-సామర్థ్య కమ్యూనికేషన్ ప్రదర్శన వ్యవస్థలో, అధిక శక్తి వ్యత్యాసం కలిగిన ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్ గ్రూప్ తక్కువ SNR సమస్యను ఎదుర్కొంటుంది, అయితే ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ కలిగిన సోలిటాన్ సోర్స్ ఈ సమస్యను సమర్థవంతంగా అధిగమించి, సమాంతర ఆప్టికల్ సమాచార ప్రాసెసింగ్‌లో SNRను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది, దీనికి ముఖ్యమైన ఇంజనీరింగ్ ప్రాముఖ్యత ఉంది.

“ఫ్లాట్ సోలిటాన్ మైక్రోకోంబ్ సోర్స్” అనే శీర్షికతో ఉన్న ఈ పరిశోధన, “డిజిటల్ అండ్ ఇంటెలిజెంట్ ఆప్టిక్స్” సంచికలో భాగంగా ఆప్టో-ఎలక్ట్రానిక్ సైన్స్ పత్రికలో ముఖపత్రంగా ప్రచురించబడింది.

పటం 1. చదునైన పలకపై బహుళ-తరంగదైర్ఘ్య కాంతి మూలాన్ని రూపొందించే పథకం