O 带全带宽高功率脉冲微 comb
光学
2026-04-13 v1
摘要
O 带(1260-1360 nm)位于标准单模光纤色散最小处，是短距离数据中继中主要关注的重要传输窗口。然而，由于可规模化的多波长、高功率、低噪声 O 带光源尚未广泛可用，此频段的全部容量尚未实现。虽然基于 CMOS 兼容硅氮光纤谐振腔的 Kerr 微 comb 提供了具有精确间隔和芯片级尺寸的相互一致波长通道，但其在 O 带的实际部署受限于泵激光功率不足、单线功率不足以及缺乏适用于统一提升多个相干载波的平坦宽带增益技术。本文演示了一种高功率 O 带脉冲微 comb 架构，通过将硅氮微环结合单级铋掺磷硅光纤放大器，实现宽带、平坦增益。该结合微 comb 工作于 834 GHz 自由光谱范围，覆盖 1050-1650 nm。放大器同时将 21 条 O 带波长在 100 nm 范围内提升至每载波功率超过 0 dBm，无需增益均衡或外部校正，同时保持低噪声特性。我们通过双极化 32 GBaud 64-QAM 相干传输验证了每条放大后的微 comb 线作为整个 O 带的载波。该方法为下一代数据中继和可规模化光子系统提供了高功率、宽带 O 带微 comb 的实际路径。
引用
@article{arxiv.2604.08767,
title = {Unlocking the O-Band: high-power, broadband soliton microcomb},
author = {Dmitrii Stoliarov and Nikolay G. Pavlov and Aleksandr Donodin and Daniel J. Elson and Vitaly Mikhailov and Jiawei Luo and Sergey Koptyaev and Robert Emmerich and Ruben S. Luis and Hideaki Furukawa and Colja Schubert and Ronald Freund and Yuta Wakayama and Takehiro Tsuritani and David J. DiGiovanni and John D. Jost and Maxim Karpov and Sergei K. Turitsyn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.08767},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 4 figures