マイクロレゾナータベースのソリトン (solitons) が,大規模に並行してコヒーレントな光通信を行う

科学分野:

• フォトニクスと光通信
• 非線形光学
• 統合フォトニクス

背景:

• ソリトンは分散と非線形性をバランスする波形であり,以前は光学データ伝送のために探査されました.
• 波長分割マルチプレキシング (WDM) のスキームは,実装の容易さとスケーラビリティにより支配的になりました.
• 現在のWDMシステムの制限により,より高いデータレートの新しいアプローチが必要になります.

研究 の 目的:

• 現代の光通信システムにおけるソリトンの可能性を再評価する.
• ソリトンを大規模な並列WDMアーキテクチャに統合する.
• ソリトンを用いた高容量光学データ伝送の新しい方法を実証する.

主な方法:

• シリコン・ナトリド・マイクロレゾナーにおける分散型ケル・ソリトン (DKS) の生成.
• データエンコーディングのためにDKSで生成された光学周波数カムを使用します.
• 交差したDKS周波数を使用した送信機と受信機システムを実装します.
• WDMデータストリームの一貫した検出を証明する.

主要な成果:

• "秒あたり50テラビット以上の 伝送が179の光学キャリアで
• DKSの周波数帯は,通信のCとL帯をカバーしています.
• 送信機とローカルオシレータとしてDKS周波数コンブを使用したWDMデータストリームの成功検出.
• マイクロレゾナータベースのDKS周波数源のスケーラビリティが実証された.

結論:

• ソリトン,特にDKSは,将来の光通信のための大規模な並列WDMの重要な構成要素である可能性があります.
• DKS周波数は,現在の連続波レーザー配列に拡張可能な代替手段を提供します.
• この技術により チップスケールでペタビット/秒の 光学トランシーバーの 開発が進められます