Microcombas de solitón integradas y llave en mano

Área de la Ciencia:

• Fotónica y ingeniería óptica
• Óptica integrada
• Tecnologías Cuánticas

Sus antecedentes:

• Los peines de frecuencia óptica son cruciales para numerosas aplicaciones científicas y tecnológicas.
• Los solitones de Kerr disipativos en los microrresonadores son la clave para los sistemas de peine en miniatura e integrados.
• Los sistemas microcomb existentes requieren un arranque y una retroalimentación complejos, lo que dificulta la integración.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar un régimen de funcionamiento llave en mano para microcombas de solitón co-integradas con una bomba láser.
• Para eliminar la necesidad de complejos circuitos de control fotónicos y electrónicos en los sistemas de microcomb.
• Para permitir la producción en grandes volúmenes de microcombas de solitón basadas en chips.

Principales métodos:

• Demostración experimental y descripción teórica de un nuevo régimen de operación de microcombas de solitón.
• Co-integración de los microrresonadores con las bombas láser.
• Utilizando resonadores de alto factor de Si3N4.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la generación inmediata de solitones tras la activación del láser de la bomba, eliminando el arranque complejo.
• Se han logrado microcombas con frecuencias de repetición tan bajas como 15 GHz.
• Integrado con éxito el sistema en un paquete de la mariposa estándar de la industria.

Conclusiones:

• El régimen de operación llave en mano desarrollado simplifica significativamente los sistemas de microcomb.
• Este avance allana el camino para la adopción generalizada de microcombas de solitón basadas en chips.
• El sistema integrado y fácil de operar ofrece ventajas convincentes para la fabricación de grandes volúmenes.