Peinado óptico de frecuencia basado en chip fotónico utilizando radiación de Cherenkov solitónica

Área de la Ciencia:

• La fotónica
• Óptica no lineal
• Fotónica integrada

Sus antecedentes:

• Los solitones ópticos son pulsos de luz que mantienen la forma a través de la no linealidad y la dispersión equilibradas.
• La dispersión de orden superior en solitones puede conducir a la emisión dispersiva de ondas a través de la radiación de Cherenkov de solitones.
• La radiación de Cherenkov es crucial para la generación de supercontinuos y la metrología de frecuencias.

Objetivo del estudio:

• Para generar solitones de Kerr de disipación temporal que circulen continuamente en un microrresonador de nitruro de silicio diseñado para la dispersión.
• Para investigar la emisión de la radiación de Cherenkov solitón debido a la dispersión de orden superior.
• Desarrollar un peine óptico de frecuencia compacto con fase estabilizada para la metrología y la espectroscopia.

Principales métodos:

• Utilizó un microrresonador de nitruro de silicio integrado de ingeniería de dispersión con bombeo de onda continua.
• Se han generado solitones de Kerr de disipación temporal.
• Radiación de Cherenkov con desplazamiento al rojo debido a la dispersión de orden superior.

Principales resultados:

• Se han generado con éxito solitones de Kerr que circulan continuamente.
• Se ha observado un desplazamiento al rojo de la radiación de Cherenkov.
• Produjo un peine de frecuencia óptica totalmente coherente que abarcaba dos tercios de una octava.
• Se ha conseguido la estabilización de fase del peine de frecuencia a un nivel inferior al de Hertz.

Conclusiones:

• El microrresonador de nitruro de silicio integrado genera efectivamente las radiaciones disipativas de Kerr y Cherenkov.
• El peine óptico de frecuencia amplio y coherente resultante tiene un potencial significativo para la metrología y la espectroscopia de frecuencia.
• Este dispositivo ofrece un camino hacia la tecnología de peine de frecuencia compacta en chip.