测量化中的第三阶光学非线性,用于光子集成电路

科学领域:

• 光子学是指光子学的使用方法.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 非线性效应,特别是第三阶非线性效应,对于光子集成电路 (PIC) 中的高级功能至关重要.
• 了解这些影响对于优化设备性能和启用新应用是必不可少的.
• 集成设备的非线性响应通常因波导体几何和光极化等因素而偏离散装材料.

研究的目的:

• 在化PIC中研究和量化第三阶非线性效应.
• 开发和验证一个全面的模型来预测各种条件下的设备行为.
• 建立有效的测量技术来表征非线性易感性.

主要方法:

• 利用化赛道共振器的连续波 (CW) 激发,以进行高效的非线性灵敏度测量.
• 对波导结构进行了互补的光学和电学模拟.
• 开发了一种使用非线性合方程用于赛道空洞的分析模型.
• 将模拟结果与实验数据相匹配,以改进模型.

主要成果:

• 评估了化波导的有效第三阶非线性易感性.
• 证明非线性取决于极化,波长和波导尺寸.
• 在化波导中探索了DC-Kerr效应的缩放.
• 定义的最佳条件 (输入功率,直流电压) 用于测量第三阶非线性易感性.

结论:

• 该研究提供了对PIC中非线性反应的更深入的理解,这对于设备设计和应用程序开发至关重要.
• 开发的模型和测量技术提高了表征非线性效应的准确性和效率.
• 这项工作有助于推进用于各种光子应用的化基PIC.