瓦级 CMOS 兼容功率放大器
光学
2023-06-23 v1
摘要
随着集成器件试图在光子学实际应用领域中开辟一席之地，功率放大器正成为集成光子学的关键组件。这是因为集成器件产生的信号严重缺乏功率，主要由于其微小尺寸——尽管带来了体积与重量优势，但小体积限制了集成器件的储能能力，使其不得不依赖台式对应器件在下游进行信号放大。因此，集成的高功率信号增强器可发挥重要作用，取代这些庞大的固态与基于光纤的台式系统。数十年来，大模场面积（LMA）技术通过在基于光纤的激光器和放大器中将信号功率与能量提升数个量级而发挥了颠覆性作用。得益于 LMA 光纤支持显著更大的光学模式，其储能与处理能力大幅提升。此类集成平台上的 LMA 器件可服务于高功率应用。本工作中，我们展示了基于 LMA 波导的 CMOS 兼容瓦级功率放大器，其片上输出功率在约 4mm² 的 footprint 内达到约 1W。所实现的功率可与许多基于光纤的放大器相媲美甚至超越。我们相信该工作为集成光子学在现实世界应用中达到与其台式对应器件同等的地位开辟了机遇。
引用
@article{arxiv.2306.12940,
title = {Watt-class CMOS-compatible power amplifier},
author = {Neetesh Singh and Jan Lorenzen and Kai Wang and Mahmoud A. Gaafar and Milan Sinobad and Henry Francis and Marvin Edelmann and Michael Geiselmann and Tobias Herr and Sonia M Garcia-Blanco and Franz X. Kaertner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12940},
year = {2023}
}