一个使用超高Q芯片共振器的中红外Brillouin激光器

科学领域:

• 光子学 是一个光子学.
• 光学工程是指光学工程.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 超高Q光学共振器对于芯片上的光子学至关重要,特别是对于非线性功能.
• 目前的进展主要是近红外,限制了分子科学在更长波长的应用.
• 一个重大挑战是缺乏中红外 (中红外) 频谱中的超高Q共振器.

研究的目的:

• 在中红外波长中开发芯片上具有超高Q因子的微回振器.
• 克服中红外光子芯片上光子学方面的局限性,并实现新的应用.
• 为了证明中红外区域中空洞增强的光学非线性.

主要方法:

• 使用创新技术制造芯片上的微振解器,包括自发形成具有内部多层结构的光导体几何形状.
• 调查和减轻主要损失因素,如空气化学吸收.
• 在3.86微米波长的共振器性能的表征.

主要成果:

• 在3.86μm时实现了3800万的创纪录的Q因子,超过了之前的30倍以上的记录.
• 展示了芯片上的Brillouin激光在中红外线,低值功率为91.9μW.
• 达到了83.5赫兹的超窄的Schawlow-Townes线宽.

结论:

• 开发的微复原器提供了基本的损耗性能,与石灰质玻璃纤维相美.
• 这项工作有效地将空洞增强的光学非线性整合到芯片上的中红外光子学中.
• 这些共振器为分子科学和其他中红外光子应用开辟了新的途径.