可调耦合模式色散补偿及其在芯片上谐振四波混频中的应用
摘要：本文提出并展示了局域模式耦合作为一种可行的相位匹配共振四波混频（FWM）的色散工程技术。我们展示了一种双腔共振结构，利用在三个共振波之一引起的耦合诱导频率分裂来补偿腔色散，实现相位匹配。通过热调谐一个腔来控制耦合强度，实现对共振频率匹配的主动控制。在制作的硅微腔中，我们展示了与非补偿状态相比，种子FWM效率提高了8 dB。所测得的四波混频在自由光谱范围（FSR）为3.334 THz（约27 nm）的情况下，具有峰值波长转换效率为-37.9 dB。由于色散的强烈抵消，据我们所知，这是迄今为止在硅上展示FWM的最大FSR。基于模式耦合的主动色散补偿对于许多基于FWM的器件都有益处，包括波长转换器、参量放大器和广泛分离的相关光子对源。除了补偿固有色散外，所提出的机制还可以在本身无色散的谐振器中应用，以抵消自相位调制和互相位调制对FWM期间泵浦共振的失调效应，从而解决光源性能中的一个基本问题，如宽带光学频率梳。
作者：Cale M. Gentry, Xiaoge Zeng, and Milos A. Popovic
论文ID：1406.2750
分类：Optics
分类简称：physics.optics
提交时间：2023-07-19