У Nature представили самоналаштовуваний оптичний мікрогребінець на чипі
У Nature представили чиповий оптичний мікрогребінець, що працює між двома рознесеними на октаву лазерами.
Дослідники представили архітектуру інтегрованого оптичного мікрогребінця, у якій спектр формується між двома лазерами, рознесеними на октаву за частотою. Результати роботи опубліковано 30 вересня в журналі Nature.
Оптичні частотні гребінці використовують як точні «лінійки» для вимірювання частот. Автори зазначають, що попри розвиток фотонних чипів такі системи досі значною мірою залишалися лабораторними через складність отримання на чипі потужних малошумних сигналів у діапазоні октави.
Інша архітектура генерації
У звичних підходах частотний гребінець розширюють від одного лазера-накачування. Натомість нова схема використовує два лазери-накачування, розділені октавою, а мікрогребінець заповнює частотний проміжок між ними. У інтегрованому резонаторі з нелінійністю третього порядку виникає параметрично керований резонаторний солітон.
За даними авторів, такий солітон самоналаштовується на обидва лазери в кількох пристроях, виготовлених на виробничих лініях, і за різних робочих конфігурацій. Система створює один гребінець, що охоплює октаву — від телекомунікаційних до видимих довжин хвиль.
Застосування для точних вимірювань
Нульовий частотний зсув такого гребінця визначається гармонічним зсувом двох лазерів-накачування. Це, як зазначено у статті, дає змогу надійно виявляти та стабілізувати цей параметр, важливий для точних частотних вимірювань.
На тій самій самоналаштовуваній платформі дослідники продемонстрували три базові завдання метрології оптичних частотних гребінців: синтез оптичних частот, генерацію малошумних міліметрових хвиль та інтегроване зчитування оптичного годинника. Для переходу між цими режимами змінювали лише вхідні системи фіксації частот.
