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基于符号交替色散波导的超高效率高片上超连续谱生成

光学 2023-03-06 v3

摘要

全集成片上超连续谱光源对于实现便携式、机械稳定的医疗成像设备、化学传感和激光雷达(LiDAR)等应用至关重要。然而,当前超连续谱生成方案的低效率阻碍了全片上集成。在本快报中,我们提出了一种方案,将集成超连续谱生成的输入能量需求大幅降低数个数量级,以生成 500 至 1000 nm 量级的带宽。通过在 CMOS 兼容的氮化硅波导中使色散符号交替,我们实现了高达 3800 倍的效率增强。我们表明,在高光谱能量(例如 1/e 水平)下生成大带宽超连续谱的脉冲能量需求从纳焦降低至 6 皮焦。降低的脉冲能量需求使得芯片集成激光源(如锁模异质或混合集成二极管激光器)可用作泵浦源,从而实现全集成片上高带宽超连续谱源。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.06227,
  title  = {Ultra-Efficient On-Chip Supercontinuum Generation from Sign-Alternating-Dispersion Waveguides},
  author = {Haider Zia and Kaixuan Ye and Yvan Klaver and David Marpaung and Klaus-J. Boller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06227},
  year   = {2023}
}