孤子微梳为自校准和光学计量提供了一种基于芯片的倍频光源。研究人员使用氮化硅集成光子学铸造厂生产280个单芯片解决方案的倍频微梳晶圆。利用波导截面的群速度色散(GVD)工程,研究人员在 f-2f 自校准频率下形成了色散波谱增强的孤子谱。此外,研究人员还展示了其他的考虑因素,包括孤子频谱设计模型,超宽带谐振腔外部耦合,低损耗边缘耦合器,以及非线性自相互作用的短周期孤子。为了满足制造公差,研究人员系统地扫描了336个谐振器宽度和半径的参数集,确保每个芯片上至少有一个器件能够产生具有电子可检测的载波包络偏移频率的倍频梳,研究人员已经在实验中成功的实现了这一目标。研究人员的设计和测试过程允许创建高度可重复的孤子微梳单芯片解决方案,这些解决方案针对泵浦运行~100 mW 和用于f-2f 检测的高梳状模式功率进行了优化,这是用于光学计量的紧凑型微系统的核心组件。
相关研究成果于2024年9月6日发表在《Optics Letters》期刊上(DOI:10.1364/OL.527540)。