我國科研團隊合作在集成光頻梳研究中取得重要進展
日前,北京大學物理學院、納光電子前沿科學中心、人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點實驗室肖云峰教授、龔旗煌院士課題組與中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)光學與光子技術國家重點實驗室張文富研究員課題組合作,在集成微腔光頻梳領域取得進展:利用合成勢阱場首次在同一微環(huán)諧振腔上實現(xiàn)了具有32種重復頻率的孤子晶體光頻梳,其重復頻率覆蓋了多個射頻波段和太赫茲波段。 近年來,集成微腔光頻梳技術已經(jīng)取得長足進步,在激光雷達、相干通信、精密光譜、微波光子學、集成光鐘和量子光源等領域展示出前所未有的優(yōu)勢。然而,微腔孤子的產(chǎn)生通常具有隨機性,為集成光頻梳實際應用帶來極大挑戰(zhàn)。為此,聯(lián)合課題組引入外部控制光場,通過其與泵浦光拍頻形成的腔內(nèi)光場勢阱,實現(xiàn)了對孤子的捕獲和操控,從而得到腔內(nèi)孤子等間隔排布的合成孤子晶體光頻梳(也稱為完美孤子晶體光頻梳)。合成孤子晶體光頻梳的實現(xiàn)打破了微腔尺寸對孤子光頻梳重復頻率的限制,例如在一個自由光譜范圍為49GHz微腔內(nèi)實現(xiàn)了高達1.57THz重復頻率的孤子光頻梳;并且,孤子晶體排布的有序性使得梳齒功率得到巨大提升,例如N孤子晶體光梳總功率相對于單孤子增強了N倍,而其單根梳齒功率則增強了N2倍,為高功率微腔光頻梳應用奠定了基礎。 圖1.任意合成孤子晶體示意圖 |