硅氮化物纳米光波导中由Ti:砷灯驱动的可见八度频率 comb
光学
2026-01-08 v1 应用物理
摘要
非线性纳米光波导为精密测量、光谱学和天文学提供了紧凑频率comb的途径，但要么CMOS兼容平台上实现可见范围宽的comb访问仍具挑战。硅氮化物广泛可用且可见范围低损耗，但大多数演示依赖于通信泵浦和厚应力管理薄膜，其中到可见的大尺度间隙导致所需的孤素阶数和功率以实现有效转换。本文表明，靠近可见范围的泵浦提供了一条补充途径。从无裂纹400 nm SiN薄膜开始，我们实施了air-clad纳米光波导，其增强的几何色散在Ti砷调谐范围内开启了异常色散窗口。飞秒Ti砷脉冲然后驱动从可见到近红外的八度spanning comb，visible边缘和整体带宽通过波导宽度在仅几十皮焦耳的脉冲能量下进行 lithography调谐。air-clad几何结构还产生强烈的偏振相关色散，使其在同一器件中在all-normal和主导性扩散之间实现开关，并支持在1 GHz重复率下直接由紧凑的二极管泵浦Ti砷振荡器驱动的八度spanning comb。这些结果将air-clad SiN纳米光波导定位为 emerging短波长集成增益平台与完全集成可见频率comb引擎之间的高效接口。
引用
@article{arxiv.2601.04047,
title = {Visible octave frequency combs in silicon nitride nanophotonic waveguides driven by Ti:sapphire lasers},
author = {Abdullah Alabbadi and Ewan Allan and Hanna Ostapenko and Pablo Castro-Marin and Derryck T. Reid and Pascal Del'Haye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04047},
year = {2026}
}