Optische Frequenzkämme, die in Silica-Mikrosphären in den Telekommunikations-C-, U- und E-Bändern erzeugt werden

Optische Frequenzkämme (OFCs), die in Mikroresonatoren mit Flüstergalerie-Modi erzeugt werden, sind für verschiedene Anwendungen, einschließlich der Telekommunikation, gefragt. Die Erweiterung der Betriebs-Spektralbereiche ist ein wichtiges Problem für wavelengths-division multiplexing Systeme, die auf Mikroresonatoren basieren. Wir demonstrieren experimentell drei spektral getrennte OFCs in den C-, U- und E-Bändern in Silica-Mikrosphären, die prinzipiell für Telekommunikationsanwendungen verwendet werden können. Zur qualitativen Erklärung der OFC-Erzeugung in den Nebenspektren haben wir Verstärkungskoeffizienten und Verstärkungsbandbreiten für degenerierte Vierwellenmischungsprozesse (FWM) berechnet. Wir haben auch einen Regime erreicht, in dem die Pumpfrequenz im Bereich der normalen Dispersion lag und nur zwei OFCs erzeugt wurden. Der erste OFC lag nahe der Pumpfrequenz und der zweite Raman-unterstützte OFC mit einem solitonenartigen Spektrum lag im U-Band. Eine numerische Simulation auf Basis der Lugiato–Lefever-Gleichung wurde durchgeführt, um dieses Ergebnis zu unterstützen und zu demonstrieren, dass der Raman-unterstützte OFC ein Soliton sein könnte.