AlGaN/AlN 异质结构：非线性集成光子学的新兴平台
光学
2024-05-03 v3 应用物理
摘要
在快速发展的集成光子学领域，对满足日益复杂和专业化器件及应用特定需求的材料的需求不断增长。现有的光子材料平台在过去几年取得了重大进展；然而，每个平台仍面临特定的材料和性能挑战。我们引入了一种用于集成光子学的新材料：氮化铝上的氮化铝镓作为开发可重构和非线性片上光学系统的平台。AlGaN 结合了与标准半导体制造技术的兼容性、高电光调制能力和大的非线性系数，同时提供了宽且低损耗的光谱透射范围，使其成为先进光子应用的可行材料。在这项工作中，我们设计并生长了 AlGaN/AlN 异质结构，并将基础光子构建模块集成到这些芯片中。具体而言，我们制造了边缘耦合器、低损耗波导、定向耦合器和可调谐高品质因子环形谐振器，以实现非线性光-物质相互作用和量子功能。我们在本工作中提出的综合平台为非线性光子对生成应用、片上非线性量子频率转换以及用于切换和路由经典与量子光场的高速电光调制铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2312.03128,
title = {AlGaN/AlN heterostructures: an emerging platform for nonlinear integrated photonics},
author = {Sinan Gündogdu and Sofia Pazzagli and Tommaso Pregnolato and Tim Kolbe and Sylvia Hagedorn and Markus Weyers and Tim Schröder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.03128},
year = {2024}
}