【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体光电，尤其涉及一种光学频率梳产生装置、光学系统及光电设备。
技术介绍
1、在微纳结构约束、低损耗传播和高折射率对比度的前提下，集成光学谐振器可以实现高品质因子(q值)的谐振峰产生。鉴于集成光学系统的优秀光学特性，允许在片上实现基于克尔非线性的宽带光频梳信号源，其本质原理为结合级联四波混频效应和微纳高q谐振腔产生高度相干的频梳状离散频率，目前在光谱探测、激光雷达、光钟等领域有着巨大的应用潜力。目前，通过色散工程来对群速度色散曲线进行调制可实现宽谱光频梳甚至是稳定的克尔孤子频梳，除此以外还需考虑克尔非线性效应与其他非线性效应之间的功率竞争关系，如材料本征能级结构决定的受激拉曼散射会限制克尔非线性转换效率从而影响光频梳生成。
2、在众多产生片上光频梳的集成光学平台中，铌酸锂作为一种电光属性明显、高三阶非线性的材料而被研究界广泛关注，目前已经研究出z切的铌酸锂孤子微腔。然而，可利用最大电光系数(r33)的x切铌酸锂上孤子光频梳未有报道，其归因于x切y传的绝缘体上铌酸锂(lnoi)平台的双折射较大，这导致了弯曲波导中横电(te00)基模和横磁(tm00)基模会在特定频率点、特定方位角上存在有效折射率交叠，即基模发生兼并，同时会使得群速度色散曲线在兼并点产生偏差，不利于同时实现稳定相干的光学频率梳产生和利用电光效应调制孤子光频梳。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种光学频率梳产生装置、光学系统及光电设备。
2、一方面，本申请实施例公开
3、泵浦光源用于产生泵浦光；
4、集成光子芯片包括钽酸锂器件层；
5、钽酸锂器件层中形成有耦合波导和环形谐振腔；
6、耦合波导靠近环形谐振腔设置；
7、耦合波导用于将泵浦光源产生的泵浦光耦合进环形谐振腔，以使环形谐振腔产生光学频率梳。
8、在一些可选的实施例中，泵浦光源产生的泵浦光的波长为1400nm至1600nm。
9、在一些可选的实施例中，环形谐振腔产生的光学频率梳的波长为1200nm至2000nm。
10、在一些可选的实施例中，环形谐振腔为微环谐振腔或跑道型谐振腔。
11、在一些可选的实施例中，环形谐振腔由谐振腔波导构成；
12、谐振腔波导为脊型波导或条形波导。
13、在一些可选的实施例中，谐振腔波导的宽度为1.5μm至3μm。
14、在一些可选的实施例中，耦合波导包括光源耦合波导；
15、光源耦合波导为锥形波导。
16、在一些可选的实施例中，耦合波导的宽度为0.5μm至1.5μm。
17、另一方面，本申请实施例公开了一种光学系统，光学系统包括如上所述的光学频率梳产生装置。
18、另一方面，本申请实施例公开了一种光电设备，光电设备包括如上所述的光学系统。
19、本申请实施例提供的技术方案具有如下技术效果：
20、本申请实施例所述的光学频率梳产生装置、光学系统及光电设备，通过采用在钽酸锂器件层中形成环形谐振腔，由于x切型的钽酸锂具有较小的双折射效应，可以有效地减弱横向模场和纵向模场的兼并，即其腔内模场间不会产生干扰，使其能够同时满足环形谐振腔中模式交叉的消除以及平面内高电光效应的保持，从而实现高速可调谐、大转换效率片上光学频率梳。而且由于钽酸锂的制备成本较为低廉，因此还能够降低集成光子芯片的生产成本。
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1.一种光学频率梳产生装置，其特征在于，包括：泵浦光源和集成光子芯片；
2.根据权利要求1所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述泵浦光源产生的泵浦光的波长为1400nm至1600nm。
3.根据权利要求2所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述环形谐振腔产生的光学频率梳的波长为1200nm至2000nm。
4.根据权利要求1所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述环形谐振腔为微环谐振腔或跑道型谐振腔。
5.根据权利要求4所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述环形谐振腔由谐振腔波导构成；
6.根据权利要求5所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述谐振腔波导的宽度为1.5μm至3μm。
7.根据权利要求1所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述耦合波导包括光源耦合波导；
8.根据权利要求7所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述耦合波导的宽度为0.5μm至1.5μm。
9.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统包括如权利要求1至8任意一项所述的光学频率梳产生装置。
...【技术特征摘要】
1.一种光学频率梳产生装置，其特征在于，包括：泵浦光源和集成光子芯片；
2.根据权利要求1所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述泵浦光源产生的泵浦光的波长为1400nm至1600nm。
3.根据权利要求2所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述环形谐振腔产生的光学频率梳的波长为1200nm至2000nm。
4.根据权利要求1所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述环形谐振腔为微环谐振腔或跑道型谐振腔。
5.根据权利要求4所述的光学频率梳产生装置，其特征在于，所述环形谐振腔由谐振...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧欣，蔡佳辰，王成立，周李平，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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