Laser Brillouin dengan sistem resonator berpasangan.
Penelitian
Laser Brillouin dengan sistem resonator berpasangan.
Menuju fotonik gelombang mikro yang diminiaturisasi.
Frekuensi cahaya adalah 193 THz pada 1550 nm, yang umumnya digunakan pada pita panjang gelombang telekomunikasi, sedangkan frekuensi gelombang mikro umumnya pada pita GHz, yang secara signifikan berbeda. Penelitian ini secara eksperimental menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk merealisasikan sistem on-chip untuk mengubah cahaya ke frekuensi gelombang mikro.
Jadi, mengapa kita memerlukan metode untuk menghasilkan gelombang mikro melalui cahaya? Jika gelombang mikro ditransmisikan sebagaimana adanya, transmisi jarak jauh tidak dapat dicapai karena kerugian transmisi yang tinggi yang disebabkan oleh kabel koaksial. Selain itu, semakin tinggi frekuensi gelombang mikro yang dihasilkan, semakin tinggi pula tingkat kebisingannya apabila gelombang mikro dibangkitkan secara elektrik dengan menggunakan osilator kristal.
Dalam beberapa tahun belakangan ini, telah banyak penelitian yang dilakukan pada gelombang mikro yang dihasilkan secara optik untuk memecahkan masalah ini. Metode menghasilkan gelombang mikro dari cahaya menggunakan mekanisme di mana dua gelombang cahaya dengan frekuensi dan penyelarasan fase yang berbeda dideteksi oleh fotodetektor, dan gelombang mikro yang sesuai dengan perbedaan frekuensi diperoleh. Metode ini memungkinkan transmisi melalui serat optik, sehingga memungkinkan transmisi jarak jauh.
Untuk mencapai hal ini, yang penting adalah memiliki dua lampu yang "sefase". Hal ini akan menghasilkan noise yang rendah. Salah satu cara untuk mencapai hal ini adalah dengan laser Brillouin. Laser Brillouin adalah sistem yang meningkatkan hamburan Brillouin yang diinduksi. Untuk hamburan Brillouin terinduksi yang efisien, perlu untuk membatasi intensitas cahaya yang tinggi ke ruang yang kecil, dan resonator optik digunakan untuk memenuhi persyaratan ini. Laser Brillouin dengan resonator tunggal telah didemonstrasikan dalam penelitian sebelumnya, tetapi ukuran resonator harus dikontrol secara tepat, dan resonator relatif besar (ukuran mm). Dalam penelitian ini, kesulitan proses pembuatan ini dihilangkan dengan menggunakan dua resonator optik dan laser Brillouin berhasil direalisasikan dalam sistem yang lebih kecil (100 µm).
Gambar 1: Laser Brillouin dengan resonator berpasangan
Gambar 2: Hasil eksperimen.
- Kategori
- 研究トピックス