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氮化硅微谐振腔中光诱导级联谐波与频率梳产生

光学 2022-03-31 v1

摘要

氮化硅(Si3_3N4_4)是一个日益成熟的非线性光学集成平台。然而,由于缺少二阶(χ(2)\chi^{(2)})非线性,Si3_3N4_4主要被用于三阶(χ(3)\chi^{(3)})非线性相互作用。近来,通过Si3_3N4_4波导和微谐振腔中的光致极化(基于光生伏打效应)克服了这一限制,从而写入了准相位匹配的χ(2)\chi^{(2)}光栅。在此,我们报道了具有χ(2)\chi^{(2)}χ(3)\chi^{(3)}非线性的正常色散Si3_3N4_4微谐振腔中的级联非线性效应。我们证明光诱导的χ(2)\chi^{(2)}光栅也为和频产生过程提供相位匹配,使得泵浦波长处主频率梳的启动与连续切换成为可能。此外,泵浦场与二次谐波场的双共振允许级联三次谐波产生,其中识别出一个次级光写入的χ(2)\chi^{(2)}光栅。最后,我们获得了由和频耦合主梳演化而来的低噪声、宽带微梳状态。这些结果拓展了χ(2)\chi^{(2)}χ(3)\chi^{(3)}微谐振腔中级联效应的范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.15889,
  title  = {Photo-induced cascaded harmonic and comb generation in silicon nitride microresonators},
  author = {Jianqi Hu and Edgars Nitiss and Jijun He and Junqiu Liu and Ozan Yakar and Wenle Weng and Tobias J. Kippenberg and Camille-Sophie Brès},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.15889},
  year   = {2022}
}