ナノフォトニクス：マイクロ波とミリ波の生成のための集積光周波数分割

チップベースの小型プラットフォームにおける超低雑音のマイクロ波とミリ波の生成は、通信システム、レーダーシステム、センシングシステムを一変させる可能性がある。光学参照と光周波数コムを利用する光周波数分割は、他のどの方法よりも優れたスペクトル純度のマイクロ波を生成する強力な手法として浮上している。今回我々は、この手法をCMOS（相補型金属–酸化物–半導体）互換集積フォトニック・プラットフォームに移行し得る、小型光周波数分割システムを実証する。位相安定性は大モード体積で平面導波路ベースの光学参照コイル共振器によって得られ、導波路結合マイクロ共振器において生成されるソリトン・マイクロコムを用いることで光周波数からミリ波周波数に分割される。こうしたデバイスは、集積フォトニック・ミリ波発振器に向けた記録的に低い位相雑音を実現するだけでなく、半導体レーザー、増幅器、フォトダイオードと異種集積でき、基本的用途や大量市場用途向けに大規模かつ低コストで製造できる可能性がある。

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