Международная группа ученых изучила динамику оптических частотных гребенок, получаемых на фотонном чипе. Результаты опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Группа ученых из Национальной квантовой лаборатории и Российского квантового центра совместно с исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны под руководством профессора МГУ Игоря Биленко и профессора EPFL Тобиаса Киппенберга впервые рассмотрела динамику взаимодействия лазерного диода и оптического микрорезонатора с учетом керровской нелинейности, разработав ее комплексную теоретическую модель.

Классический лазер излучает одну длину волны, в то время как оптическая гребенка состоит из набора синхронно колеблющихся оптических линий. Их применение может произвести революцию во многих областях, где на данный момент используются лазеры:

• в медицине,
• здравоохранении,
• безопасности,
• телекоммуникациях
• умных городах.

Совместное использование интегральных микрорезонаторов и полупроводниковых лазерных диодов стало прорывом, который позволил разработать миниатюрные устройства для генерации оптических гребенок, размером с кончик пальца и питаемые простой батарейкой.

Результаты могут значительно облегчить производство фотонных устройств на чипе, что позволит масштабировать производство оптических гребенок в объеме, сравнимом с микросхемами современной микроэлектроники.

Ученые собираются разрабатывать готовые к продаже продукты промышленного класса на основе полностью интегрированных генераторов частотной гребенки.