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探测集成光子材料的材料吸收与光学非线性

光学 2022-06-20 v1

摘要

高品质因子(QQ)的光学微谐振器对广泛的集成光子器件至关重要。持续的努力致力于在多种平台上提高微谐振器 QQ 因子。随着在减少作为 QQ 限制因素的微加工工艺相关光学损耗方面取得成功,仅由构成微谐振器的材料吸收所决定的终极可达 QQ 已成为焦点。在此,我们报道了若干光子材料平台中材料极限 QQ 因子的测量。高 QQ 微谐振器由 SiO2_2、Si3_3N4_4、Al0.2_{0.2}Ga0.8_{0.8}As 和 Ta2_2O5_5 薄膜制备。通过使用腔增强光热光谱法,确定了材料极限 QQ。该方法同时测量每种材料的 Kerr 非线性,并揭示材料非线性和终极 QQ 如何跨光子材料以互补方式变化。除了指导四个材料平台中的微谐振器设计与材料开发外,该结果还有助于确立未来光子集成系统中的性能极限。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.00105,
  title  = {Probing material absorption and optical nonlinearity of integrated photonic materials},
  author = {Maodong Gao and Qi-Fan Yang and Qing-Xin Ji and Heming Wang and Lue Wu and Boqiang Shen and Junqiu Liu and Guanhao Huang and Lin Chang and Weiqiang Xie and Su-Peng Yu and Scott B. Papp and John E. Bowers and Tobias J. Kippenberg and Kerry J. Vahala},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00105},
  year   = {2022}
}

备注

Maodong Gao, Qi-Fan Yang and Qing-Xin Ji contributed equally to this work. 9 pages, 4 figures, 1 table