通过芯片级光混频微谐振器光学参量振荡实现2.8倍频程可调谐相干太赫兹辐射
光学
2022-09-21 v1
摘要
太赫兹频段中高光谱纯度、频率敏捷的室温光源是成像、传感、计量与通信的基础要素。本文提出一种基于集成非线性微谐振器的芯片级光学参量振荡器，可在太赫兹频段提供宽调谐的单频与多频振荡器。通过等离激元纳米天线阵列进行光到太赫兹的下转换，实现了从330 GHz到2.3 THz跨越2.8个倍频程的相干太赫兹辐射，具有20 GHz腔模限制的频率调谐步长，以及每步10 MHz的腔内模连续频率调谐范围。通过控制微谐振器腔内功率与泵浦谐振失谐，亦实现了可调谐多频太赫兹振荡器。此外，通过稳定微谐振器泵浦功率与波长，展示了亚100 Hz线宽、10^-15残余频率不稳定度的太赫兹辐射。该芯片级平台上单频、频率敏捷太赫兹辐射与多频太赫兹振荡器的室温产生，在计量、传感、成像与通信中具有独特能力。
引用
@article{arxiv.2208.07177,
title = {Coherent terahertz radiation with 2.8-octave tunability through chip-scale photomixed microresonator optical parametric oscillation},
author = {Wenting Wang and Ping-Keng Lu and Abhinav Kumar Vinod and Deniz Turan and James McMillan and Hao Liu and Mingbin Yu and Dim-Lee Kwong and Mona Jarrahi and Chee Wei Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07177},
year = {2022}
}