Multiplexador de división de longitud de onda de banda estrecha de doble longitud de onda que opera en las bandas O +...

Área de la Ciencia:

• La optoelectrónica es la óptica electrónica.
• La nanofotónica es la nanofotónica.
• La fibra óptica es una fibra óptica.

Sus antecedentes:

• Los amplificadores de fibra dopados con bismuto (BDFA) ofrecen una amplia ganancia en las bandas O, E y S, utilizando un ancho de banda de fibra de modo único infrautilizado.
• Los múltiplesxadores de división de longitud de onda (WDM) existentes se enfrentan a desafíos para manejar simultáneamente las señales de banda ultra ancha de BDFA y el bombeo de banda estrecha.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo dispositivo WDM capaz de multiplexar señales de banda ultra ancha y bombeo de banda estrecha para aplicaciones BDFA.
• Para abordar las limitaciones de la tecnología WDM actual en los sistemas BDFA.

Principales métodos:

• Diseño y simulación de un WDM basado en metasuperficies de tira de silicio y teoría de rejillas.
• Utilizando simulaciones del método de elementos finitos (FEM) para optimizar las dimensiones y el espaciado de las tiras de silicio.
• Empleando ajuste matemático para derivar una fórmula para el diseño rápido del rendimiento WDM.

Principales resultados:

• Se logró con éxito la multiplexación de la división de longitud de onda para señales de banda ultra ancha (1200-1530 nm) y el bombeo de banda estrecha de doble longitud de onda.
• Desarrolló una fórmula relacional para el diseño simple y rápido de las prestaciones clave de WDM con un error promedio de 1.3375 nm.
• Demostró la efectividad de las metasuperficies de tira de silicio para dispositivos WDM integrados.

Conclusiones:

• El WDM metasurface de silicio propuesto ofrece una nueva solución para los sistemas BDFA.
• Este trabajo proporciona estrategias de diseño innovadoras para dispositivos WDM basados en metasurface.
• La metodología de diseño desarrollada permite la creación eficiente y precisa de dispositivos WDM para amplificadores de fibra.