III-V族平台上品质因子超越五十万的中红外集成谐振器
光学
2025-08-12 v1 应用物理
摘要
我们展示了在 III-V 族半导体平台上实现的中红外集成跑道型谐振器，其 InGaAs 核心层外延生长在 InP 衬底上。我们在波长 λ = 4.6 μm 和 λ = 8.5 μm 这两个分别代表第一和第二大气透明窗口的典型波长下，对光传播损耗进行了完整表征。在 8.5 μm 处，我们测得 TE 偏振损耗为 1 dB/cm，TM 偏振损耗为 1.3 dB/cm。在 λ = 4.6 μm 处，测得的损耗显著降低，为 0.28 dB/cm（TM 偏振）。随后，我们实现了带有直波导倏逝耦合器的环形谐振腔。在 λ = 4.6 μm 处，我们获得了超过 600,000 的加载品质因子。这些结果对于开发品质因子超越百万的非线性中红外集成器件具有广阔前景，届时有望实现受激参量过程的启动。
引用
@article{arxiv.2508.08168,
title = {Mid-infrared integrated resonators on a III-V platform with Q-factors beyond half a million},
author = {Luca Lucia and Gia Long Ngo and Mathilde Urbain and Konstantinos Pantzas and Gregoire Beaudoin and Stefano Pirotta and Jean-Michel Manceau and Isabelle Sagnes and Raffaele Colombelli and Adel Bousseksou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.08168},
year = {2025}
}