用于集成非线性光子学的超高 Q 值绝缘体上砷化镓铝微谐振器
光学
2020-12-02 v1 应用物理
摘要
砷化镓铝（AlGaAs）及相关的 III-V 族半导体具有优异的光电特性。它们还具备强材料非线性和高折射率。鉴于这些性质，AlGaAs 是集成光子学的有前途候选者，涵盖线性与非线性器件、无源与有源器件及相关应用。对于集成光子学，低传播损耗至关重要，尤其在中非线性应用中。然而，实现低损耗高限制 AlGaAs 光子集成电路是一项挑战。在此我们展示通过异质晶圆键合方法及优化制备技术，有效降低全刻蚀高限制绝缘体上砷化镓铝纳米波导中表面粗糙度诱导的散射损耗。我们演示了超高 Q 值 AlGaAs 微环谐振器，实现了高达 3.52E6 的品质因数和高达 1.4E4 的精细度。我们还展示了这些谐振器中超高效频率梳生成，并对具有 1 THz 和 90 GHz 自由光谱范围的谐振器分别实现了约 20 uW 和约 120 uW 的创纪录低阈值功率。我们的结果为将 AlGaAs 实现为专用于非线性光子学的新型集成材料平台铺平了道路，并为基于芯片的高效率需求实际应用开启了新窗口。
引用
@article{arxiv.2004.14537,
title = {Ultrahigh-Q AlGaAs-on-insulator microresonators for integrated nonlinear photonics},
author = {Weiqiang Xie and Lin Chang and Haowen Shu and Justin C. Norman and Jon D. Peters and Xingjun Wang and John E. Bowers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14537},
year = {2020}
}
备注
19 pages