在悬浮的AlN波导中进行了内部调节的Brillouin散射
Han Xue1, Chukun Huang1, Haotian Shi1
1Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 22, 2025
概括
我们在悬浮的化 (AlN) 波导中演示了光学激发刺激的Brillouin散射 (SBS). 这一突破使得用于光通信应用的紧型,芯片上的Brillouin设备成为可能.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非线性光学是非线性光学.
背景情况:
- 化 (AlN) 是一个宽带间隙III-V材料,具有出色的光学透明度和折射率.
- 强大的光学限制对于非线性光学效应至关重要,例如刺激布里卢恩散射 (SBS).
- AlN-on-silicon平台为集成光子设备提供了潜力.
研究的目的:
- 在悬浮的AlN-on-silicon波导中观察和描述光学激发的SBS.
- 研究波导尺寸对布里卢恩非线性响应的影响.
- 为了提高SBS的性能,使用Fabry-Pérot共振器.
主要方法:
- 悬浮AlN-on-silicon波导的制造. 悬浮AlN-on-silicon波导的制造. 悬浮AlN-on-silicon波导的制造. 悬浮AlN-on-silicon波导的制造. 悬浮AlN-on-silicon波导的制造. 悬浮AlN-on-silicon波导的制造. 悬浮AlN-on-silicon波导的制造
- 对SBS的光学激发.
- 布里卢恩增强系数和线宽的表征.
- 集成基于布拉格格子的法布里 - 佩罗共振器.
主要成果:
- 在悬浮的AlN波导中首次观察光学激发的SBS.
- 在10.1 MHz的线宽下,在2.32 GHz实现了91.8 m-1 W-1的布里卢恩增强系数.
- 使用Fabry-Pérot共振器将增强系数提高到150.37m-1W-1并将线宽缩小到9.87MHz.
- 通过波导尺寸证明了Brillouin非线性响应的可调性.
结论:
- 悬浮的AlN波导表现出强大的内在Brillouin相互作用.
- 在芯片上的SBS设备上,AlN-on-silicon平台是可行的.
- 这项工作为CMOS兼容的Brillouin放大器,激光器和隔离器铺平了道路.
