铌酸锂纳米光子波导中可见光至紫外频率梳的生成
光学
2023-05-16 v1 天体物理仪器与方法
摘要
非线性纳米光子器件引入光频梳计量领域，为低功耗、芯片集成时钟、高精度频率合成和宽带光谱学带来了新机遇。然而，这些进展大多仍局限于近红外光谱区，限制了频率梳与紫外及可见光区众多量子和原子系统的集成。在此，我们克服了这一不足，提出了多段纳米光子薄膜铌酸锂(LN)波导，其结合工程色散与啁啾准相位匹配，通过和非线性的联合实现高效超连续谱生成。仅用1550 nm处90 pJ的脉冲能量，我们实现了330至2400 nm无间隙的频率梳覆盖。从近红外泵浦到350-550 nm紫外-可见区的转换效率接近20%。同一波导中通过非线性的谐波生成直接给出载波包络偏移频率，并提供了一种在短至350 nm波长处验证梳相干性的手段。我们的结果提供了一种集成光子学方法以产生可见光和紫外频率梳，这将影响该重要光谱窗口中的精密光谱学、量子信息处理和光钟应用。
引用
@article{arxiv.2305.08006,
title = {Visible to Ultraviolet Frequency Comb Generation in Lithium Niobate Nanophotonic Waveguides},
author = {Tsung-Han Wu and Luis Ledezma and Connor Fredrick and Pooja Sekhar and Ryoto Sekine and Qiushi Guo and Ryan M. Briggs and Alireza Marandi and Scott A. Diddams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08006},
year = {2023}
}