波長可変レーザ、光周波数コム、光集積フォトニクスが構築する光周波数シンセサイザ

米コロラド大(University of Colorado)、米国基準技術局(NIST)、米カリフォルニア工科大(California Institute of Technology)、スイス連邦工科 大 ロ ー ザ ン ヌ 校(́cole Polytechnique Federale de Lausanne)、米オーリオン社(Aurrion)の研究者は、米国防高等研究計画局(DARPA)のダイレクト・オンチップ・デジタル光学シンセサイザ(DODOS)プログラムの技術的要件を満たすための研究から、光領域で機能するラジオ周波数(RF)シンセサイザに相当するものの開発に成功している(1)。彼らの光周波数シンセサイザは、超高速科学や計測学のアプリケーションに応じて正確な光周波数を発生できる。

マイクロ波を光変換

これまで光周波数シンセサイザは、マイクロ波領域と光領域の間で位相同期をもたらすモードロックレーザの周波数コムを使用して開発されてきた。典型的なエルビウムドープのファイバコムシステムでは、約2Wの光ポンプ能力とキロワットの電力を要する。しかし、パラメトリック四波混合が可能な連続波(CW)レーザでポンプされるチップベースの微小共振器の周波数コム(マイクロコム)からなるシリコンフォトニクス(あるいは光集積デバイス)を用いると、これらの微小共振器はわずかミリワットの外部ポンプ能力だが、非常に高いポンプ変換効率で光コム周波数を発生できる。

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出典元
http://ex-press.jp/wp-content/uploads/2018/11/p12_wn_wavelength.pdf