Demonstração experimental de corretores de fase fotônicos baseados em arrays de acopladores de rede e desvio termo-óptico

Na astronomia baseada em solo, a capacidade de acoplar a luz em fibras monomodo (SMFs) é limitada pela turbulência atmosférica, que proíbe o uso de muitos instrumentos astrofotônicos. Propomos um chip fotônico de silício sobre isolante capaz de acoplar de forma coerente os feixes fora de fase das sub-aberturas de uma pupila de telescópio em uma SMF. O PIC consiste em uma matriz de acopladores de rede usados para injetar a luz do espaço livre em guias de onda monomodo em um chip. Aquecedores metálicos modulam o índice de refração de uma seção enrolada dos guias de onda, facilitando a co-fasagem dos modos propagantes. Os feixes podem então ser combinados de forma coerente para entregar eficientemente a luz a uma SMF de saída. Em um sistema de ótica adaptativa, o corretor de fase agiria como um espelho deformável comandado por um controlador que coleta medições de fase de um sensor de frente de onda. Apresentamos resultados experimentais para o PIC testado em um banco de testes de AO e comparamos o desempenho com simulações.