硅氮化物芯片上的表面声波布里渊光子学
光学
2024-10-22 v1 应用物理
摘要
无缝集成低损耗且成熟的光子集成平台中的刺激布里渊散射 (SBS) 仍然是一项复杂的任务。目前几乎所有方法在同时实现强 SBS、低损耗和技术可扩展性方面都有不足。本文通过简单沉积 tellurium 氧化物层（一种常用于声光调制器的材料），将强 SBS 集成到标准硅氮化物平台。在这些异质集成波导中，我们利用由表面声波 (SAWs) 驱动的新型 SBS 相互作用，实现了超过两个数量级的增益提升。演示了该平台上的三个新型应用：(i) 具备 5 dB 净光学增益的硅氮化物布里渊放大器；(ii) 具备 7 Hz 固有 linewidth 的紧凑型跨模态刺激布里渊激光器 (SBL)， capable of high purity radio frequency (RF) signal generation；(iii) 由布里渊诱导的不透明度实现的 widely tunable microwave photonic notch filter， linewidth 仅为 2.2 MHz。这些进展可以解锁一系列新的 RF 和光子技术，直接集成到硅氮化物中。
引用
@article{arxiv.2410.16263,
title = {Surface acoustic waves Brillouin photonics on a silicon nitride chip},
author = {Yvan Klaver and Randy te Morsche and Roel A. Botter and Batoul Hashemi and Bruno L. Segat Frare and Akhileshwar Mishra and Kaixuan Ye and Hamidu Mbonde and Pooya Torab Ahmadi and Niloofar Majidian Taleghani and Evan Jonker and Redlef B. G. Braamhaar and Ponnambalam Ravi Selvaganapathy and Peter Mascher and Peter J. M. van der Slot and Jonathan D. B. Bradley and David Marpaung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16263},
year = {2024}
}