石墨烯/硅混合波导的增强光学克尔非线性
应用物理
2019-03-27 v1
摘要
在这项工作中，我们实验研究了具有增强自相位调制的石墨烯/硅混合波导的光学克尔非线性。在用于非线性光学信号处理的CMOS兼容材料中，硅与氮化硅波导在过去十年中已被广泛研究。然而，硅波导在通信波长处表现出强双光子吸收（TPA），导致非线性优值显著下降。相比之下，氮化硅基材料体系通常抑制TPA，但同时使克尔非线性降低两个数量级。在此，我们引入一种石墨烯/硅混合波导，其在保留硅波导光学特性与CMOS兼容性的同时，通过在与波导顶部转移图案化石墨烯增强了克尔非线性。测得石墨烯/硅波导的非线性参数为510 W-1m-1。实现了2.48的增强非线性优值（FOM），为硅波导的三倍。本工作揭示了具有高克尔非线性和FOM的石墨烯/硅混合光子波导在非线性全光信号处理中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1809.06261,
title = {Enhanced optical Kerr nonlinearity of graphene/Si hybrid waveguide},
author = {Qi Feng and Hui Cong and Bin Zhang and Wenqi Wei and Yueyin Liang and Shaobo Fang and Ting Wang and Jianjun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.06261},
year = {2019}
}
备注
11pages, 6 figures, journal article