光子晶体与纳米复合物微腔中下一代 solitons 频率 combs
光学
2025-08-20 v1 斑图形成与孤子
应用物理
摘要
微腔频率 combs 通过将光学和微波频率域联系起来，为推动基础研究和技术领域的应用提供了巨大的机会。Kerr 非线性微腔进一步实现了便携、集成光学频率 combs 的生成，称为 microcombs。然而，色散工程通常受限于小的几何参数空间，实现 solitons microcombs 具有挑战性，通常需要复杂的实验技术和设置。近年来，光子晶体腔体（PhCRs）的发明提供了一种便利且稳定的方式来实现 solitons，尽管其机制尚未完全理解。本文概述了在 PhCRs 中生成 solitons 的应用前景，并对 solitons 形成的动力学进行了 thorough 的理解。我们还提出了一种纳米复合物波导结构，用于优化群速度色散（GVD），突破了几何参数空间的限制。我们将其应用于泵浆谐波 microcomb 的设计，这是一种新的概念，用于 f-2f 自参考 microcombs。灵感来自脉冲驱动的微腔，我们提供了一种两微腔网络方案，保留了使用连续波激光进行 microcomb 生成的便利性。我们的工作描绘了在 PhCR 和纳米复合物微腔中实现下一代 solitons 频率 combs 的蓝图，凸显了其在光学测量、精密测量和光数据传输中的广阔前景。
引用
@article{arxiv.2508.13393,
title = {Next-generation soliton frequency combs in photonic-crystal and nanocomposite microresonators},
author = {Haixin Liu and Alexa Carollo and Jizhao Zang and Scott B. Papp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13393},
year = {2025}
}