用于处理倍频程跨度微谐振腔频率梳的集成光子中介层
应用物理
2020-10-20 v1 光学
摘要
微梳——在微谐振腔中产生的光学频率梳——在过去十年中取得了巨大进展，并在频率计量、导航、光谱学、电信和微波光子学中具有应用优势。关键在于，微梳提供了完全集成的微型化光学系统的前景，在成本、尺寸、重量和功耗方面实现前所未有的降低。然而，这一目标一直受到使用体自由空间和光纤组件来处理微梳的阻碍，将外形尺寸限制在台式水平。在此，我们通过引入一种集成光子中介层架构来处理微梳并替代分立组件，应对这一挑战。以围绕 1550 nm 的电信 C 波段中基于微梳的光学频率合成为目标应用，我们开发了一种中介层架构，在构成合成器的光子芯片与异质集成器件之间收集、路由和接口倍频程宽的光学信号。我们已在流行的氮化硅光子平台上实现了对微梳的倍频程跨度光谱滤波（中介层的核心），并确认了中介层各独立元件的必要性能。此外，我们展示了亮色耗散 Kerr 孤子生成所需的厚氮化硅可通过倍频程带宽绝热倏逝耦合与相对较薄的氮化硅中介层集成，指明了未来系统级整合的路径。我们的中介层架构满足了片上微梳处理的迫切需求，以成功实现微梳系统的微型化。随着微梳和集成器件的发展，我们的方法可轻易适用于基于光学原子钟以及高精度导航和光谱学的其他计量级应用。
引用
@article{arxiv.2010.09479,
title = {Integrated photonic interposers for processing octave-spanning microresonator frequency combs},
author = {Ashutosh Rao and Gregory Moille and Xiyuan Lu and Daron A. Westly and Davide Sacchetto and Michael Geiselmann and Michael Zervas and Scott B. Papp and John Bowers and Kartik Srinivasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.09479},
year = {2020}
}