混合集成型片上光频梳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混合集成型片上光频梳，包括依次相邻的硅基底、二氧化硅衬底和薄膜铌酸锂，薄膜铌酸锂上异质集成一层氮化硅波导；氮化硅波导包括横跨薄膜铌酸锂上表面的氮化硅直波导，以及位于氮化硅直波导一侧的氮化硅微环；氮化硅微环下方的薄膜铌酸锂为圆周极化薄膜铌酸锂。本发明专利技术的片上光频梳结合了周期极化铌酸锂与氮化硅波导的优良特性，避免了直接刻蚀铌酸锂的工艺要求，能够利用铌酸锂的高效非线性，简化工艺的同时保证了器件效能；圆周极化薄膜铌酸锂引入的准相位匹配与氮化硅波导的尺寸设计引入的色散波匹配技术相结合，使得对泵浦波的频率要求突破了单频率的限制，实现可调谐自由光谱范围的微环。现可调谐自由光谱范围的微环。现可调谐自由光谱范围的微环。

【技术实现步骤摘要】
混合集成型片上光频梳及其制备方法


[0001]本专利技术属于集成光学领域，涉及一种生物光子学以及光谱分析器件，特别是一种混合集成型片上光频梳及其制备方法。

技术介绍

[0002]为提高时间标准的高精确度，原子钟技术在不断的进步，作为原子钟的核心技术之一的光频梳也自面世以来便赢得了科研工作者的极大关注。得益于激光源与集成光学技术的高速发展，光频梳的实现方式变得多种多样，利用超短脉冲在器件材料中的非线性特性，光学频率梳能够在从近红外到远紫外的宽光谱区域进行合成。光谱中产生不同的频率还能够高保真的传输到中红外、太赫兹和微波频域，实现不同频域范围内精准测量。种种优势使得光学频率梳被广泛地应用于多种不同的光学、原子、分子和固态系统，包括X射线和阿秒脉冲的产生、场相关过程中的相干控制、分子指纹识别、气体传感、原子钟测试、原子光谱仪的校准以及精确测距等诸多应用方向。基于微谐振器的片上光频梳系统能够实现紧凑尺寸与低损耗的功率要求，并且能够与现有的半导体工艺技术相结合，利用微环结构的高Q值与谐振条件，增长超短脉冲在环中的非线性作用长度，实现超宽的频谱展宽，结合f本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.混合集成型片上光频梳，其特征在于，包括依次相邻的硅基底(1)、二氧化硅衬底(2)和薄膜铌酸锂(3)，薄膜铌酸锂(3)上异质集成一层氮化硅波导；所述氮化硅波导包括横跨薄膜铌酸锂(3)上表面的氮化硅直波导(5)，以及位于氮化硅直波导(5)一侧的氮化硅微环(6)；氮化硅微环(6)下方的薄膜铌酸锂为圆周极化薄膜铌酸锂(4)。2.根据权利要求1所述的混合集成型片上光频梳，其特征在于，所述氮化硅直波导(5)与氮化硅微环(6)相邻的波导段呈与氮化硅微环(6)的外环平行的弧形。3.如权利要求1或2所述的混合集成型片上光频梳制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在硅基底上生长一层二氧化硅衬底，然后在二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲芳，时鑫，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：