面向集成传感器的低功耗敏捷电光频率梳光谱仪

基于光子集成电路的传感平台已展现出可观前景；然而，其需要集成光学读出技术的相应进步。在此，我们提出一种片上光谱仪，其利用集成薄膜铌酸锂调制器产生频率敏捷的电光频率梳，用于 interrogating 芯片级温度与加速度传感器。该啁啾频率梳过程可实现超低射频驱动电压，其比文献中最低值还要低多达七个数量级，且由芯片级、微控制器驱动的直接数字合成器生成。该片上频率梳光谱仪能够同时 interrogate 片上温度传感器与片外微加工光机械加速度计，其前沿灵敏度分别为 $\approx 5\ {\mu} \mathrm{K} \cdot \mathrm{Hz}^{-1/2}$ 与 $\approx 130\ \mu \mathrm{m} \cdot \mathrm{s}^{-2} \cdot \mathrm{Hz}^{-1/2}$。该平台与广泛的现有光子集成电路技术兼容，其频率敏捷性与超低射频功率需求的结合有望在量子科学与光学计算等领域得到应用。