【光學(xué)前沿資訊】高效集成雙微梳光源的研究突破
一、引言
在當今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,雙頻梳干涉技術(shù)展現出巨大的應用潛力。然而,現有的雙頻梳系統在實(shí)際應用中面臨諸多挑戰,集成和設備小型化成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
二、光學(xué)雙微梳源混合集成平臺
這種混合集成雙微梳源由多個(gè)關(guān)鍵部分組成。它包括熱穩定且具有高Q微諧振器的SiN光子芯片,對接耦合的半導體LD以及輸出透鏡光纖。通過(guò)使用不同的光子芯片設計和半導體,能夠實(shí)現快速原型制作。不過(guò),由于兩個(gè)光子芯片需要獨立熱穩定,導致拍頻的相對熱漂移高達100MHz。
三、用于雙微梳源的高效孤子微梳
當前,制造高Q氮化硅微諧振腔的技術(shù)存在一定局限,使用單頻窄線(xiàn)寬激光器的外部泵浦來(lái)產(chǎn)生可持續的孤子微梳并非易事,且外部泵激發(fā)孤子梳的過(guò)程較為復雜。而完全集成的自注入鎖定方案帶來(lái)了出色的交鑰匙操作,無(wú)需額外設備,不僅抑制了熱效應,還保持了梳產(chǎn)生狀態(tài)的穩定,極大地簡(jiǎn)化了梳生成過(guò)程,提高了穩定性。生成的梳具有寬帶、高信噪比和高泵-梳邊帶功率轉換效率等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。
四、雙微梳源的光譜特性
通過(guò)調節微諧振腔溫度,可以有效地控制微梳線(xiàn)間距和雙微梳信號。自注入鎖定放寬了對微諧振器Q因子及其光譜純度的要求,使得商業(yè)微諧振器能夠應用于片上雙微梳源。在半導體激光設備二極管的選擇上,分布式反饋激光二極管在鎖定波長(cháng)可預測、兩梳匹配等方面表現出色,而法布里-珀羅型則更具功率優(yōu)勢且價(jià)格便宜,具有實(shí)際應用前景。為了克服熱漂移,提高雙梳穩定性,可以考慮將兩個(gè)微諧振器組合在同一個(gè)光子芯片上或使用相同微諧振器產(chǎn)生兩個(gè)孤子梳等設計?;谧宰⑷腈i定的微梳生成設計方案有望進(jìn)一步提升集成雙微梳源的性能。
五、研究人員簡(jiǎn)介
相關(guān)研究人員來(lái)自特定的機構,專(zhuān)注于該領(lǐng)域的深入研究,他們的研究方向和聯(lián)系方式為進(jìn)一步的交流與合作提供了可能。
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