マイクロ波とミリ波の生成のための統合光学周波数分割

科学分野:

• 光学について
• 電気工学
• 応用物理学

背景:

• 超低騒音マイクロ波およびミリ波 (mmWave) 信号の小型化されたチップベースの生成は,通信,レーダー,センサー技術の進歩に不可欠です.
• 光学参照と周波数を用いた光学周波数分割は,既存の方法と比較して,マイクロ波生成のための優れたスペクトル純度を提供します.

研究 の 目的:

• 補完的な金属酸化物半導体 (CMOS) 互換性のある光学プラットフォームに統合するのに適した小型化された光学周波数分割システムを実証する.
• インテグレーテッドフォトニック mmWave オシレータの低相ノイズを達成するために.

主な方法:

• 段階安定性のために,大きなモードの容量,平面波導体ベースの光学参照コイル腔を使用した.
• 光学周波数をミリ波範囲まで分割するために,波導体結合マイクロレゾナーで生成されたソリトンマイクロコンブを使用した.
• 半導体レーザー,増幅器,光ダイオードとの異質な統合を調査した.

主要な成果:

• 統合された光学プラットフォーム上の小型化された光学周波数分割システムを実証しました.
• インテグレーテッドフォトニック mmWave オシレータの低相ノイズ記録を達成した.
• CMOSの互換性を可能にする異質な統合の可能性を示した.

結論:

• 開発されたシステムは,高度な光学周波数分割技術を統合された光子プラットフォームに転送することができます.
• この技術は,多様な用途のための高性能ミリ波振動器の低コストの大量製造に期待されます.
• この進歩は チップベースの通信,レーダー,センサーシステムに革命をもたらします.