集成波导中通过双折射相位匹配横模转换实现的超快、低功耗、全光开关
光学
2015-07-20 v1
摘要
我们通过数值求解多模耦合非线性薛定谔方程对集成光学波导中基于双折射的、全光、超快横模转换过程建模，展示了其潜力。观察到的转换由控制光束诱导，由于Kerr效应，产生瞬态折射率光栅，将探测光从一种横波导模式相干散射到另一种。我们引入双折射相位匹配以实现在不同波长的控制与探测光束下高效的全光诱导模式转换。研究表明，在相位匹配条件约束下，裁剪波导几何结构可用于显式最小化模间群延迟并最大化非线性系数。所研究的波导几何结构允许模式转换的控制脉冲能量比先前方案降低两个数量级以上，从而有望在低于1 nJ的开关能量下实现超过90%效率的非线性模式开关。
引用
@article{arxiv.1507.04849,
title = {Ultrafast, low-power, all-optical switching via birefringent phase-matched transverse mode conversion in integrated waveguides},
author = {Tim Hellwig and Jörn P. Epping and Martin Schnack and Klaus. -J. Boller and Carsten Fallnich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.04849},
year = {2015}
}