シリコン光子プラットフォームの光学周波数転送システムの設計と実験シミュレーション
Shigeo Nagano1, Motohiro Kumagai1, Kentaro Furusawa1
1National Institute of Information and Communications Technology, 4-2-1 Nukui-Kitamachi, Koganei, Tokyo 184-8795, Japan.
The Review of scientific instruments
|August 25, 2025
まとめ
シリコンフォトニクスの統合のために設計された新しい光学周波数転送システムは,2 × 10−18の不安定性を達成しました. この実験的なシミュレーションは チップスケールで 高精度な光学周波数転送の実現性を示しています
科学分野:
- フォトニックと光学工学
- 統合光学
- 周波数計測
背景:
- 先進的なアプリケーションでは,正確な光学周波数転送が不可欠です.
- シリコンフォトニクスは,小型化され,統合された光学システムのためのプラットフォームを提供します.
- 製造前に性能を評価することは,統合フォトニック回路の設計に不可欠です.
研究 の 目的:
- シリコンフォトニクスの統合のための光学周波数転送システムを設計し,シミュレートする.
- 光学集積回路の性能評価のための実験シミュレータを開発する.
- コンパクトで高精度な光学周波数伝送システムの実現可能性を実証する.
主な方法:
- 交換可能な光学を用いた実験シミュレータの開発.
- フェーズ補償アクチュエータとして,キャリア抑制の単面帯マッハ・ゼンダーモジュールを使用する.
- ノイズキャンセリングと性能テストのための90kmのファイバーネットワークのシミュレーション
主要な成果:
- 送信された光学周波数に対して 2 × 10-18 の不安定性を達成した.
- シミュレートされたファイバーネットワークで24時間以上 絶え間ない動作を証明しました
- 繊維による騒音消去のためのダブルパスフェーズ補償アクチュエータの有効性を検証した.
結論:
- チップスケールで高精度の光学周波数転送システムは,提案されたシリコンフォトニクス設計を使用して実現可能である.
- 実験シミュレータは,光子集積回路を製造する前に効率的に性能を評価します.
- 開発されたシステムは,正確な光学周波数転送を必要とする多数のアプリケーションに潜在しています.
