用于 I 型二次谐波产生的片上偏振旋转器

我们展示了一种集成在产生 I 型二次谐波产生（SHG）的 GaAs 波导输出端的偏振旋转器。泵浦基频横电（TE）模（波长近 2.0 $\mu$m）与信号基频横磁（TM）模之间的形双折射相位匹配高效地产生了 1.0 $\mu$m 波长的光。一个 SiN 波导层与 SHG 器件集成以形成多功能光子集成电路。该偏振旋转器在两层的光之间耦合并将偏振从 TM 旋转到 TE 或从 TE 旋转到 TM。利用 TE 偏振的 2.0 $\mu$m 泵浦，演示了 I 型 SHG，信号被旋转为 TE 偏振。近 1.0 $\mu$m 波长的被动传输在约 100 nm 的宽带宽上显示出约 80% 的偏振旋转。通过将信号偏振旋转以匹配泵浦，该 SHG 器件展示了集成自参考倍频程跨度频率梳的关键组件。该器件有望作为完全集成光学频率合成器的一部分提供关键功能，其分辨率优于 10$^{14}$ 分之一。