在 AlN 微环谐振器中直接获取倍频程跨度的耗散 Kerr 孤子频率梳
光学
2021-09-01 v1 应用物理
摘要
基于光学微谐振腔的自参考耗散 Kerr 孤子(DKS)具有小型化、低功耗、宽光谱范围和固有相干性等显著特性，可应用于精密测量、通信、微波光子学和天文光谱仪校准等领域。迄今为止，自由光谱范围(FSR)约 1 THz 的倍频程跨度 DKS 仅在超高 Q 值氮化硅微谐振腔中实现，且需要精细的波长控制。在此，我们展示了在氮化铝(AlN)微谐振腔中具有中等加载 Q 值(500,000)和 374 GHz FSR 的倍频程跨度 DKS。在该设计中，TE00 模与 TE10 模近乎简并，并分别作为泵浦模和辅助模。辅助谐振的存在平衡了耗散孤子频率梳形成中的热拖曳效应，关键地简化了单泵浦下的 DKS 生成，并带来宽的单孤子获取窗口。我们通过绝热泵浦调谐和 340 mW 片上功率，实验演示了具有创纪录单孤子步长(~80 pm)和倍频程跨度带宽(1100-2300 nm)的稳定 DKS 运转。我们的方案还允许以高概率直接产生 DKS 态，且无需精细的波长或功率方案来稳定孤子行为。
引用
@article{arxiv.2012.10956,
title = {Directly accessing octave-spanning dissipative Kerr soliton frequency combs in an AlN microring resonator},
author = {Haizhong Weng and Jia Liu and Adnan Ali Afridi and Jing Li and Jiangnan Dai and Xiang Ma and Yi Zhang and Qiaoyin Lu and John F. Donegan and Weihua Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10956},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 5 figures, 1 table, 5 pages supplementary with 4 figures