一种将高Q值法布里-珀罗谐振器与光子电路接口的新方法
光学
2023-10-20 v1
摘要
法布里-珀罗谐振器作为频率稳定参考腔以及原子与光子间高效接口的独特优势，使其成为新兴光子技术中不可或缺的资源。为将这些性能优势带入下一代通信、计算和时间保持系统，有必要开发将紧凑法布里-珀罗谐振器与光子集成电路集成的策略。在本文中，我们展示了一种新颖的反射消除电路，其利用数值优化的多端口偏振分束光栅耦合器，高效地将高精细度法布里-珀罗谐振器与硅光子电路接口。该电路接口产生入射波与反射波的空间分离，这是片上Pound-Drever-Hall频率锁定所必需的，同时还抑制了来自法布里-珀罗谐振器的不必要背向反射。利用逆向设计原理，我们设计并制备了一种实现55%耦合效率的偏振分束光栅耦合器。该设计实现了电路接口5.8 dB的插入损耗和超过9 dB的背向反射抑制，并且我们通过将其用于接口若干反射式片外器件展示了该系统的通用性。
引用
@article{arxiv.2310.12332,
title = {A Novel Approach to Interface High-Q Fabry-P\'erot Resonators with Photonic Circuits},
author = {Haotian Cheng and Naijun Jin and Zhaowei Dai and Chao Xiang and Joel Guo and Yishu Zhou and Scott A. Diddams and Franklyn Quinlan and John Bowers and Owen Miller and Peter Rakich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12332},
year = {2023}
}