Génération de combes de fréquence optique Soliton à partir de modes polygonaux dans des microdisques de niobate de lithium faiblement perturbés

Les microcombes de solitons de Kerr basés sur des microrésonateurs sont des sources de lumière cohérentes constituées de composants de fréquence optique discrets, également espacés et verrouillés en phase, qui sont des outils essentiels pour des applications pratiques en spectroscopie de précision et en traitement des données. Bien que la dispersion anormale des microrésonateurs soit obligatoire pour la formation de microcombes de solitons de Kerr, jusqu'à présent, presque toutes les dispersions sont sensibles aux erreurs de fabrication et ne peuvent pas être ajustées une fois que la microstructure est réalisée. De plus, la formation de microcombes dans des milieux fortement actifs au Raman comme le niobate de lithium (LN) est un défi en raison de la suppression de la diffusion Raman stimulée et du croisement de modes en raison de l'existence de familles de modes Whispering Gallery (WGM) distribuées de manière dense. Ici, des microcombes de solitons de Kerr ont été formés dans un résonateur de microdisque LN à dispersion normale par découpage de mode. Bien que la famille de modes WGM fondamentale soit de dispersion normale et qu'il existe des familles de WGM de haut ordre distribuées de manière dense dans le microdisque LN, des modes carrés à facteur de qualité élevé de dispersion anormale et de petit volume de mode sont formés de manière cohérente en introduisant une perturbation faible pour découper le mode. Sous la pompe optique du mode carré de 35 mW, les familles de WGM distribuées de manière dense sont évitées d'être excitée, ce qui conduit à la suppression des effets de diffusion Raman et du croisement des modes, et à la formation d'un microcombes de solitons avec un spectre s'étendant de 1450 nm à 1620 nm.