集成光子学中的Sagnac干涉及其在反射镜、陀螺仪、滤波器和波长交错器中的应用

作为一种基础的光学干涉测量方法，Sagnac干涉已广泛用于光学系统中的反射调控、精密测量和光谱工程。与其他干涉配置相比，它无需在不同光路间进行相位控制即可降低系统复杂度，从而具有对抗外部干扰的高稳定性和低波长依赖性等优势。集成制造技术的进步使得芯片级Sagnac干涉仪相比由空间光或光纤器件实现的传统方案大幅减小了 footprint（占位面积）并提升了可扩展性。这促成了多种具有双向光传播的集成光子器件，相较于马赫-曾德尔干涉仪（MZIs）和环形谐振腔（RRs）等单向光传播器件展现出新的特性与能力。在此，我们展示基于Sagnac干涉的功能性集成光子器件的最新结果。我们概述了集成Sagnac干涉器件的理论，并与其他集成光子构建模块（如MZIs、RRs、光子晶体腔和布拉格光栅）进行比较。我们展示了在集成光子芯片上实现的Sagnac干涉器件的最新结果，包括反射镜、光学陀螺仪、基础滤波器、波长（解）交错器以及量子物理的光学类比。