В последние годы диссипативный солитон Керра стал новым когерентным источником света в масштабе чипа, который привлек большое внимание за огромную ценность в исследованиях физики солитона и практическом применении. Диссипативный солитон Керра имеет высокую частоту повторений. Таким образом, измерение относительных параметров, особенно колебаний частоты повторения, является сложной задачей.
В своей работе мы придумываем способ его получить. Между тем, прочный пакет необходим для практического применения. Наш протокол обеспечивает эффективный метод для встроенной упаковки микрокольцевого резонатора, генерации солитона и измерения колебаний частоты повторения.
Для начала исправьте микрокольцевой резонатор с помощью чипового крепления. На шестиосевой соединительной ступени, которая включает в себя три линейные ступени с разрешением 50 нанометров и три угловые ступени с разрешением 0,003 градуса, размещают восьмиканальную волоконную решетку. Используйте 1 550-нанометровый лазер в качестве оптического источника для мониторинга эффективности связи в режиме реального времени.
Тщательно отрегулируйте положение волоконного массива. Измерьте входную и выходную мощность с помощью измерителя оптической мощности. Держите потерю вставки на минимальном значении, обычно менее шести децибел, соответствующем потере связи менее трех децибел на фасетку.
Используйте ультрафиолетовый изогнутый клей для склеивания микрокольцевого резонатора и волоконной решетки. Поместите клей на боковой край контактирующей поверхности, чтобы убедиться, что на оптическом пути нет клея. Подвергайте искривленный УФ-клей ультрафиолетовой лампе в течение 150 секунд и выпекайте в камере при температуре 120 градусов Цельсия в течение более одного часа.
Со-аглютинируйте чип теплового электрического охладителя размером 10,2 на 6,05 миллиметра с максимальной мощностью 3,9 Вт на опорную пластину стандартного 14-контактного пакета бабочки с использованием серебряного клея. Заойте два электрода термоэлектрического охладителя чипа на два штифта корпуса бабочки. Вставьте вольфрамовую пластину на поверхность чипа термоэлектрического охладителя с помощью серебряного клея.
Используйте вольфрамовую пластину в качестве теплоотвода, чтобы заполнить зазор между тепловым электрическим охладителем и микрокольцевым резонатором. Используйте волоконный усилитель, легированный эрбием, для усиления насоса для генерации микро-гребенков. Управляйте поляризационным состоянием насоса с помощью контроллера поляризации волокон.
Подключите все устройства с помощью одномодовых волокон. Зафиксируйте длину волны накачки лазера. При 1556,3 нанометрах вручную настройте рабочую температуру через внешний коммерческий термоэлектрический контроллер охладителя до температуры выше 66 градусов цельсия, что достаточно высоко, чтобы переместить резонанс микрокольцевого резонатора в верхнюю часть вольфрамовой пластины с использованием серебряного клея и закрепить косичку волоконного массива на выходной плате пакета бабочки на красной стороне насоса.
Мониторинг выходного оптического спектра с помощью анализатора оптического спектра. Обнаружение трассировки выходной мощности с помощью трехгигагерцового фотодетектора и запись с помощью осциллографа. Установите выход волоконного усилителя, легированного эрбием, на 34 децибел милливатта или реагируя на встроенную мощность 30,5 децибел милливатт, что обеспечивает достаточную мощность, связанную с микрокольцевым резонатором для генерации микро-гребня.
Установите термистор на два килома, соответствующих рабочей температуре 66 градусов Цельсия, затем медленно снижайте рабочую температуру, увеличивая заданное значение термистора. Настройте поляризацию насоса с помощью контроллера поляризации волокна до тех пор, пока шаг кристалла солитона не будет наблюдаться на падающем крае треугольного следа мощности передачи. Когда на анализаторе оптического спектра наблюдается пальмоподобный оптический спектр, прекратите снижение рабочей температуры.
Значение термистора в этих экспериментах составляло около 5,6 килом. Подключите сгенерированные кристаллы солитона к настраиваемому ленточному фильтру для извлечения отдельной гребенчатой линии. Установите полосу пропускания настраиваемого полосового фильтра на 0,1 нанометра.
Настройте его центральную длину волны на всю полосу C и L и установите наклон фильтра на 400 децибел на нанометр. Пара выбранной гребенчатой линии к асимметричному макету интерферометра Зендера. Используйте акустооптический модулятор для смещения оптической частоты в одном плече асимметричного интерферометра-интерферометра на 200 мегагерц.
Оптическое поле в другом рукаве задерживается сегментом оптических волокон в два километра и 25 километров. Подключите фотодиод для обнаружения выходного оптического сигнала и используйте анализатор электрического спектра для анализа спектра плотности мощности. Настройте центральную длину волны настраиваемого полосового проходного фильтра.
Измерьте спектральную плотность мощности каждой гребенчатой линии. Используя тот же метод, измеряют кривые спектральной плотности мощности кристаллов солитона с вакансией. Запишите полосу пропускания в три децибел кривой спектральной плотности мощности, и это войдет в нее по частям через программу Python.
На этом рисунке показаны трансмиссионные силовые агрегаты, в то время как резонансная температура была настроена по всему насосу. Был очевидный силовой шаг, который указывал на генерацию кристаллов солитона. Здесь показан идеальный кристалл солитона с 27 солитонами, а также кристалл солитона с одной вакансией.
Идеальные кристаллы солитона на основе двухкилометрового и 25-километрового волокна задержки наблюдались с кривыми спектральной плотности мощности, имеющими плоские вершины, которые были вызваны колебаниями частоты во время задержки. Типичный оптический спектр кристаллов солитона, основанный на двухкилометровом и 25-километровом волокне задержки, был оснащен по частям линейными линиями, нанесенными синим цветом. Таким образом, микро-кольцевой резонатор на кристалле упакован в ячейку бабочки и предложен метод тепловой настройки, генерирующий кристалл солитона.
Наконец, мы используем метод замедленного самогетеродина для достижения измерения флуктуации частоты повторения.
