一种基于光子集成电路的掺铒放大器
光学
2022-07-18 v2 应用物理
摘要
掺铒光纤放大器已经彻底改变了长距离光通信和激光技术。铒离子同样可为光子集成电路中的高效光放大提供基础。然而，由于输出功率不足，该方法迄今仍不实用。在此，我们展示了一种基于光子集成电路的掺铒放大器，其输出功率达 145 mW，小信号增益超过 30 dB——可与商用光纤放大器媲美，并超越了最先进的 III-V 异质集成半导体放大器。我们通过将离子注入最近出现的具有米级长度波导的超低损耗 Si3N4 光子集成电路来实现这一点。我们利用该器件将孤子微梳的输出功率提高了 100 倍，这是低噪声光子微波生成或作为波分复用光通信光源所必需的。赋予 Si3N4 光子集成电路以增益，使得一系列基于光纤的器件（如高脉冲能量飞秒锁模激光器）得以小型化。
引用
@article{arxiv.2204.02202,
title = {A photonic integrated circuit based erbium-doped amplifier},
author = {Yang Liu and Zheru Qiu and Xinru Ji and Jijun He and Johann Riemensberger and Martin Hafermann and Rui Ning Wang and Junqiu Liu and Carsten Ronning and Tobias J. Kippenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02202},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 16 figures