I micro-risonatori a non linearità Kerr hanno consentito scoperte fondamentali nella comprensione della fisica dei solitoni dissipativi, e hanno permesso la generazione di pettini di frequenze ottiche coerenti. Tuttavia, l’efficienza di conversione della potenza della pompa in un pettine di frequenze a solitoni rimane tipicamente al di sotto di una piccola percentuale. Nel nostro lavoro di collaborazione tra INO-CNR/Università di Roma La Sapienza con ricercatori dello innoFSPEC-Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam , dell’Università di Brescia e della Linköping University,  pubblicato recentemente su Nature Communications, abbiamo introdotto una nuova una geometria ibrida di risuonatore ad anello di tipo Mach-Zehnder, costituita da un risuonatore ad micro-anello incorporato in una cavità aggiuntiva con il doppio della lunghezza del percorso ottico dell’anello. Il risultante accoppiamento interferometrico tra le due cavità consente di ottenere un controllo senza precedenti dello svuotamento della pompa: abbiamo dimostrato efficienze di conversione da pompa a pettine di frequenza fino al 55% della potenza in ingresso. I micro-risonatori a controreazione consentono di accedere a nuovi regimi di generazione di pettini di solitoni coerenti, e sono adatti per le applicazioni dei pettini di frequenze in astronomia, spettroscopia e telecomunicazioni.

Boggio, J.M.C., Bodenmüller, D., Ahmed, S., Wabnitz, S., Modotto, D. and Hansson, T., Efficient Kerr soliton comb generation in micro-resonator with interferometric back-coupling. Nat Commun 13, 1292 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-28927-z

Published: 11 March 2022