Mitigación de inestabilidades térmicas en microcombos de Kerr

Los solitones de Kerr disipativos en resonadores de micror anillos tienen el potencial de permitir mediciones de precisión con peines de frecuencia óptica en un paquete fotónico integrado. Sin embargo, el pequeño volumen de estos resonadores los hace muy susceptibles a los efectos termorefractivos. Presentamos un sistema de dos resonadores acoplados que reduce el efecto de los cambios térmicos en los estados de los peines a través de cruces de modos controlables y un control rápido de la desintonización del láser de bomba. Ambos métodos buscan superar la escala de tiempo térmica del resonador para estabilizar un solitón de Kerr dispersivo. Usando la vida útil del solitón como métrica, encontramos una mayor resistencia a los efectos termorefractivos cuando el láser de bomba se barre más rápido que la escala de tiempo de termalización de la cavidad y cuando las frecuencias de modo en el resonador auxiliar en o cerca del modo bombeado son ajustadas hacia la degeneración con el resonador principal (es decir, el resonador con el solitón). La vida útil cerca de un cruce de modo entre el resonador auxiliar y el resonador principal muestra un aumento de tres órdenes de magnitud respecto a la vida útil nativa del solitón establecida por el tiempo de termalización de un solo resonador. Estos resultados sugieren que ambos métodos pueden usarse para reducir el ruido de fase termorefractivo en microcombos de solitones.