集成氮化镓非线性光子学
光学
2020-11-02 v1 应用物理
摘要
氮化镓（GaN）作为一种宽禁带材料已广泛用于固态照明。得益于其高非线性和高折射率对比度，绝缘体上氮化镓（GaNOI）也是非线性光学应用的一个有前景的平台。尽管具有引人注目的光学特性，由于GaN波导相对较高的光学损耗（2 dB/cm），其非线性应用很少被研究。在本快报中，我们报道了本征品质因子超过200万、对应光学损耗为0.26 dB/cm的GaNOI微谐振腔。展示了低至8.8 mW的参量振荡阈值功率，并在实验上提取的GaN在通信波长的非线性折射率为n2 = 1.2*10^{-18} m^2W^{-1}，与硅相当。通过辅助激光泵浦方案在GaN中实现了单孤子生成，以减轻GaN中的高热光效应。大的本征非线性折射率，连同其宽带透明窗口和高折射率对比度，使GaNOI成为用于芯片级非线性应用的最均衡平台。
引用
@article{arxiv.2010.16149,
title = {Integrated Gallium Nitride Nonlinear Photonics},
author = {Yanzhen Zheng and Changzheng Sun and Bing Xiong and Lai Wang and Zhibiao Hao and Jian Wang and Yanjun Han and Hongtao Li and Jiadong Yu and Yi Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.16149},
year = {2020}
}
备注
4 pages, 3 figures