基于二阶非线性光学超晶格盒式谐振腔的中红外光频梳产生
光学
2019-04-02 v1
摘要
中红外(MIR)波长的光频梳(OFC)因其在波长与频域上具有革命性的精度，对于精密光谱学、气体传感和分子指纹识别等应用至关重要。基于微谐振腔的OFC通过将这种高精度集成于紧凑且低成本的封装中，向实际应用又迈进了一步。然而，传统的三阶非线性(chi-3)微环谐振腔在色散工程上仍具挑战，且需要MIR泵浦激光。本文我们开发了一种不同的平台，即二阶非线性(chi-2)光学超晶格盒式谐振腔，通过光学参量下转换产生MIR OFC。其品质因数接近材料极限，达2.0*10^7，可在2060 nm附近产生跨度超过250 nm的宽带MIR OFC，且仅需一台常见的近红外激光作为泵浦。精细的梳齿间距对应1.566 GHz可测的射频拍频信号，并带来精细的光谱分辨率。测得线宽为6.1 kHz，显示出较低的梳噪声，与干净的时间波形吻合良好。凭借超过370 mW的高输出功率，该MIR OFC可用于远距离传感与测距应用。
引用
@article{arxiv.1904.00528,
title = {Mid-infrared optical frequency comb generation from a chi-2 optical superlattice box resonator},
author = {Kunpeng Jia and Xiaohan Wang and Xin Ni and Huaying Liu and Liyun Hao and Jian Guo and Jian Ning and Gang Zhao and Xinjie Lv and Zhenda Xie and Shining Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.00528},
year = {2019}
}