驱动集成光子未来,赋能片上孤子光频梳研究

光频梳,作为精密计量的“光之尺”,正经历着从桌面系统向芯片集成的革命性跨越。片上孤子光频梳,因其在超大容量光通信、lidar(LiDAR)、光学计算等领域的巨大应用潜力,已成为全球集成光子学领域的竞争高地。近日,一项发表于光学权威期刊《Laser & Photonics Reviews》的研究,提出了一种基于“泵浦相位调制开关”的突破性方案,在C波段(1550nm)实现了高纯度、低噪声的微腔孤子光频梳稳定产生,极大推动了该技术的实用化进程。

在这一前沿研究背后,一个关键的技术瓶颈是:如何克服微腔中非线性效应与热效应间的复杂竞争,实现孤子态的可靠激发与维持?解决方案的核心,离不开高性能、高可控性的泵浦光源。唯有具备高输出功率、超窄线宽以及低噪音特性的laser chip,才能支撑起“泵浦调制开关”这一动态过程中的能量精准回流与热平衡补偿机制。

我司聚焦高端光芯片自主研发,拥有成熟的 1550 DFBlaser chip,其卓越性能与集成光子学前沿应用需求高度契合:

高功率输出:为超高品质因子微腔提供充沛的泵浦能量,确保腔内非线性效应被充分激发,是孤子光频梳稳定产生的首要条件。

超窄线宽:极低的频率噪声确保泵浦光能够精准锁定微腔谐振模式,避免因频率失配导致的孤子态崩溃,是实现高纯度单孤子光谱的核心保障。

低噪音特性:优异的相对强度噪声抑制能力,使最终输出的光频梳在射频域具备完美的低噪声特性,满足相干光通信、精密测量等高性能应用场景的严苛要求。

我司的1550 DFBlaser chip,不仅是当前光通信网络的核心元器件,更已具备支撑前沿集成光子学探索的技术实力。它能够为超高品质因子微腔(如Q值>10⁷的氮化硅微腔)提供理想的泵浦激励,助力科研人员在芯片上实现从孤子激发到动态调控的全过程。

随着集成光子技术向更高性能、更高集成度方向持续演进,我司将持续致力于提供高功率、窄线宽、低噪音的1550 DFBlaser chip产品,为片上光频梳、精密测量、量子光学等未来应用铺就坚实的“光之路”。

图1:基于泵浦相位调制开关产生孤子微梳的原理与实验装置

图2:用于对接硅光的1550DFB芯片实物图