Name: 微谐振器中孤子晶体的快速重复率波动测量 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-12-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: 了解微环谐振器中耗散克尔孤子晶体的热调谐生成方法，并使用延迟自外差法精确测量重复率波动。该方案为光子学和非线性光学研究提供了可靠的封装与表征技术。

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本工作得到国家自然科学基金（NSFC）（项目编号 62075238、61675231）和&#160;中国科学院战略性先导科技专项（项目编号 XDB24030600）的支持。

1. 光学耦合
<ol>
	<li>使用1.5 μm的研磨粉（氧化铝）与水混合，在研磨板上对MRR端面进行抛光，持续5分钟。</li>
	<li>将MRR固定在芯片夹具上，并将八通道FA放置在六轴耦合平台上，该平台包含分辨率为50 nm的三个线性位移台和分辨率为0.003°的三个角度调节台。MRR与FA的接触面尺寸均为250 μm。</li>
	<li>采用1,550 nm激光器作为光源，实时监测耦合效率。仔细调节FA的位置，直至插入损耗达到最小值，通常小于6 dB，对应每个端面的耦合损耗低于3 dB。</li>
	<li>使用紫外（UV）曲面胶粘剂（材料表）将MRR与FA粘接。将胶粘剂涂于接触面的侧边缘，以确保光路中无胶体残留。</li>
	<li>将紫外曲面胶粘剂置于紫外灯下照射150秒，并在120 °C的烘箱中固化超过1小时。</li>
</ol>
2. 装置封装
<ol>
	<li>使用银胶将最大功率为 3.9 W、尺寸为 10.2 mm × 6.05 mm 的 TEC 芯片与标准 14 引脚蝶形封装的底座粘合。将 TEC 芯片的两个电极焊接到蝶形封装的两个引脚上。</li>
	<li>使用银胶将一块 5 mm × 5 mm × 1 mm 的钨板粘贴到 TEC 芯片表面。利用钨板作为散热片，填充 TEC 与 MRR 之间的间隙。</li>
	<li>使用银胶将 MRR 器件粘贴至钨板顶部，并将 FA 的尾纤固定在蝶形封装的输出端口。</li>
	<li>使用银胶将一个热敏电阻芯片粘贴到 TEC 芯片表面。将热敏电阻的一个电极连接到 TEC 芯片的上表面。使用金线将热敏电阻的另一个电极和 TEC 芯片的上表面分别引线键合至蝶形封装的两个引脚。</li>
	<li>将封装好的器件在 100 °C 下烘烤 1 小时，以固化银胶。</li>
	<li>密封蝶形封装。图 1 显示了封装后的器件。</li>
</ol>
3. SCs 的生成
<ol>
	<li>图2展示了实验装置。使用掺铒光纤放大器（EDFA）增强泵浦光以产生微梳。利用光纤偏振控制器（FPC）调节泵浦光的偏振态。使用单模光纤（SMF）连接所有器件。</li>
	<li>将泵浦激光器的波长固定在1,556.3 nm。通过外部商用TEC控制器手动调节工作温度。</li>
	<li>使用光谱分析仪监测输出光谱。利用3 GHz光电探测器检测输出功率轨迹，并用示波器记录。</li>
	<li>将EDFA的输出设为34 dBm，对应芯片上的功率为30.5 dBm（考虑微环谐振器（MRR）和光纤阵列（FA）的耦合损耗以及FPC的插入损耗），以确保有足够功率耦合进入MRR以实现微梳生成。</li>
	<li>将热敏电阻设为2 kΩ，对应工作温度为66 °C。然后通过改变热敏电阻的设定值缓慢降低工作温度。在本实验中，当热敏电阻设为5.8 kΩ（对应38 °C）时，MRR的一个谐振峰扫过泵浦光波长，记录到三角形的功率轨迹。</li>
	<li>通过FPC调节泵浦光的偏振态，直到在三角形透射功率轨迹的下降沿观察到超连续谱（SC）台阶。图3显示了一条典型的光透射功率轨迹。</li>
	<li>从约66 °C缓慢降低工作温度，当在光谱分析仪上观察到手掌状光谱时停止降温。本实验中热敏电阻的值约为5.6 kΩ。图4A和图5B分别展示了完整超连续谱（SC）和具有单个空缺的超连续谱的光谱。</li>
</ol>
4. 重复频率波动测量
<ol>
	<li>将生成的光频梳（SC）连接到可调谐带通滤波器（TBPF），以提取单个梳状谱线。将TBPF的通带设置为0.1 nm，其中心波长可在整个C波段和L波段范围内调谐，滤波器斜率为400 dB/nm。</li>
	<li>将选定的梳状谱线耦合至非对称马赫-曾德尔干涉仪（AMZI）。在AMZI的一个臂中，使用声光调制器（AOM）将光频率偏移200 MHz；在另一臂中，通过一段光纤对光场进行延迟。本实验中采用的延迟光纤长度分别为2 km和25 km。</li>
	<li>使用光电探测器检测输出光信号，并利用电谱分析仪分析其功率谱密度（PSD）谱。</li>
	<li>调谐TBPF的中心波长，采用上述方法测量每个梳状谱线的PSD。图4B,C分别展示了在使用2 km和25 km延迟光纤时，理想SC的S1和S2梳状谱线的PSD谱。</li>
	<li>采用相同方法测量存在缺失谱线的SC的PSD曲线。记录PSD曲线的3 dB带宽，并对其进行分段线性拟合，如图5B,C所示。由此得到在10 µs时间尺度内的重复频率波动约为53.24 Hz，在125 µs时间尺度内约为509.32 Hz。</li>
</ol>

<ol><li>Herr, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+solitons+in+optical+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">Temporal solitons in optical microresonators.</a> Nature Photonics. 8, 145-152 (2014).</li>
<li>Li, J., Lee, H., Chen, T., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-pump-power%2C+low-phase-noise%2C+and+microwave+to+millimeter-wave+repetition+rate+operation+in+microcombs%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Low-pump-power, low-phase-noise, and microwave to millimeter-wave repetition rate operation in microcombs.</a> Physical Review Letters. 109, 1-5 (2012).</li>
<li>Trocha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+optical+ranging+using+microresonator+soliton+frequency+combs%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Ultrafast optical ranging using microresonator soliton frequency combs.</a> Science. 359, 887-891 (2018).</li>
<li>Myoung-Gyun, S., Qi-Fan, Y., Ki Youl, Y., Xu, Y., Kerry, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microresonator+soliton+dual-comb+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Microresonator soliton dual-comb spectroscopy.</a> Science. 354, 600-603 (2016).</li>
<li>Marin-Palomo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microresonator-based+solitons+for+massively+parallel+coherent+optical+communications%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Microresonator-based solitons for massively parallel coherent optical communications.</a> Nature. 546, 274-279 (2017).</li>
<li>Fang-Xiang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+key+distribution+with+dissipative+Kerr+soliton+generated+by+on-chip+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22arXiv%22%5BJournal%5D)">Quantum key distribution with dissipative Kerr soliton generated by on-chip microresonators.</a> arXiv. , (2018).</li>
<li>Spencer, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optical-frequency+synthesizer+using+integrated+photonics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An optical-frequency synthesizer using integrated photonics.</a> Nature. 557, 81-85 (2018).</li>
<li>Del'Haye, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase-coherent+microwave-to-optical+link+with+a+self-referenced+microcomb%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">Phase-coherent microwave-to-optical link with a self-referenced microcomb.</a> Nature Photonics. 10, 516-520 (2016).</li>
<li>Huang, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+broadband+chip-scale+optical+frequency+synthesizer+at+2.7x10-16+relative+uncertainty%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advance%22%5BJournal%5D)">A broadband chip-scale optical frequency synthesizer at 2.7x10-16 relative uncertainty.</a> Science Advance. 2, 1501489(2016).</li>
<li>Liang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+spectral+purity+Kerr+frequency+comb+radio+frequency+photonic+oscillator%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">High spectral purity Kerr frequency comb radio frequency photonic oscillator.</a> Nature Communications. 6, 7957(2015).</li>
<li>Liao, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+a+microresonator+Kerr+frequency+comb+on+the+pump+linewidth%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Dependence of a microresonator Kerr frequency comb on the pump linewidth.</a> Optics Letters. 42, 779-782 (2017).</li>
<li>Wang, W. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+soliton+crystals+in+a+thermally+controlled+microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Robust soliton crystals in a thermally controlled microresonator.</a> Optics Letters. 43, 2002-2005 (2018).</li>
<li>Chaitanya, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermally+controlled+comb+generation+and+soliton+modelocking+in+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Thermally controlled comb generation and soliton modelocking in microresonators.</a> Optics Letters. 41, 2565-2568 (2016).</li>
<li>Lu, Z. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deterministic+generation+and+switching+of+dissipative+Kerr+soliton+in+a+thermally+controlled+micro-resonator%5BTitle%5D)+AND+%22AIP+Advances%22%5BJournal%5D)">Deterministic generation and switching of dissipative Kerr soliton in a thermally controlled micro-resonator.</a> AIP Advances. 9, 025314(2019).</li>
<li>Jost, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Counting+the+Cycles+of+Light+using+a+Self-Referenced+Optical+Microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Optica%22%5BJournal%5D)">Counting the Cycles of Light using a Self-Referenced Optical Microresonator.</a> Optica. 2, 706-711 (2014).</li>
<li>Brasch, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-referenced+photonic+chip+soliton+Kerr+frequency+comb%5BTitle%5D)+AND+%22Light%3A+Science+%26+Applications%22%5BJournal%5D)">Self-referenced photonic chip soliton Kerr frequency comb.</a> Light: Science & Applications. 6, 16202-16206 (2017).</li>
<li>Cole, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soliton+crystals+in+Kerr+resonators%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">Soliton crystals in Kerr resonators.</a> Nature Photonics. 11, 671-676 (2017).</li>
<li>Little, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+VLSI+photonics+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Conference+on+Optical+Fiber+Communication%22%5BJournal%5D)">A VLSI photonics platform.</a> Conference on Optical Fiber Communication. 86, 444-445 (2003).</li>
<li>Wang, W. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-pump+kerr+micro-cavity+optical+frequency+comb+with+varying+FSR+spacing%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Report%22%5BJournal%5D)">Dual-pump kerr micro-cavity optical frequency comb with varying FSR spacing.</a> Scientific Report. 6, 28501(2016).</li>
<li>Kessler, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sub-40-m+Hz-linewidth+laser+based+on+a+silicon+single-crystal+optical+cavity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Photonics%22%5BJournal%5D)">A sub-40-m Hz-linewidth laser based on a silicon single-crystal optical cavity.</a> Nature Photonics. 6, 687-692 (2012).</li>
</ol>

作者声明不存在任何竞争性经济利益。

片上 DKS 提供了一种新型紧凑型相干光学光源，在光频测量、分子光谱学及其他功能中展现出优异的应用前景。对于商业应用而言，紧凑封装的微腔光梳光源至关重要。本方案提供了一种实用的封装微腔光梳制备方法，该方法得益于微环谐振器（MRR）与光纤阵列（FA）之间可靠且低耦合损耗的连接，以及一种稳定的热控 DKS 生成技术。因此，实验过程不再依赖于耦合调节阶段，并表现出优异的环境适应性。同时，泵浦光源采用波长固定的激光器，相较于可调谐激光器，其线宽更窄、噪声显著更低且体积更小。因此，该方案为集成高性能片上 DKS 光源的潜在商业化应用提供了一条极具前景的技术路径。
获得完全集成的孤子晶体（SCs）光源的主要限制在于所需的高泵浦功率，这需要使用掺铒光纤放大器（EDFA）。最近，已在氮化硅微环谐振腔（SiN MRR）上实现了仅需极低泵浦功率的耗散克尔孤子（DKSs）。因此，我们相信实用的完全集成的DKS光源将在不久的将来得以实现。
重复频率的稳定性是评估光频梳（OFC）性能最重要的参数之一。通常，重复频率稳定性使用频率计数器进行测量。然而，微...

微谐振腔中的稳态耗散克尔孤子（DKS），其腔色散由克尔非线性、克尔增益与腔耗散共同平衡1，因其超高的重复频率、紧凑的尺寸和低成本而在科研领域受到广泛关注2。在时域中，DKS表现为稳定的脉冲序列，已被用于高速测距3和分子光谱分析4。在频域中，DKS具有等间距的一系列频率线，适用于波分复用（WDM）通信系统5,6、光学频率合成7,8以及超低噪声微波产生9,10等应用。梳状谱线的相位噪声或线宽直接影响这些应用系统的性能。已有研究证明，所有梳状谱线的线宽与泵浦光相似11。因此，采用超窄线宽激光作为泵浦源是提升DKS性能的有效途径。然而，目前已报道的大多数DKS系统所使用的泵浦源为频率扫描式外腔二极管激光器（ECDL），其噪声相对较高，线宽通常在数十至数百kHz量级。相比可调谐激光器，固定频率激光器具有更低的噪声、更窄的线宽&#160;以及更小的体积。例如，Menlo Systems公司可提供线宽小于1 Hz的超稳激光产品。采用此类固定频率激光作为泵浦源，可显著降低所生成DKS的噪声水平。近年来，基于微加热器或热电冷却器（TEC）的热调谐方法已被用于DKS的产生12,13,14。
重复频率稳定性是色散克尔孤子（DKS）的另一个重要参数。通常使用频率计数器在门控时间内表征DKS的频率稳定性，该门控时间一般在微秒至数千秒量级15,16。当DKS的自由光谱范围（FSR）超过100 GHz时，受限于光电探测器和频率计数器的带宽，通常需要使用电光调制器或参考激光器来降低检测频率。这不仅增加了测试系统的复杂性，还会因射频源或参考激光器的稳定性引入额外的测量误差。
本文中，微环谐振器（MRR）采用商用热电制冷芯片（TEC）进行蝶形封装，以控制其工作温度。使用线宽为100 Hz的固定频率激光器作为泵浦源，通过手动降低工作温度，稳定地生成了孤子晶体（SCs）；这些孤子晶体是一类特殊的耗散克尔孤子（DKSs），能够以共传播孤子的集体有序阵列完全填充谐振腔17。据我们所知，这是在DKSs产生实验中使用的线宽最窄的泵浦源。每个梳状谱线的功率谱密度（PSD）通过延时自外差干涉法（DSHI）进行测量。得益于梳状谱线的超窄线宽，孤子晶体（SCs）的重复频率不稳定性由PSD曲线的中心频率漂移推导得出。对于具有单个空位的孤子晶体，我们在10 µs内的重复频率不稳定性为约53.24 Hz，在125 µs内为约509.32 Hz。
该方案包含几个主要步骤：首先，使用六轴耦合平台将微环谐振器（MRR）与光纤阵列（FA）进行耦合。MRR采用高折射率掺杂二氧化硅玻璃平台制备18,19。随后，将MRR封装于14引脚蝶形封装中，以提高实验的稳定性。利用温度控制方法产生超连续谱（SC）。最后，采用数字单边带同相检测（DSHI）方法测量SC的重复频率波动。

<table><tbody><tr><td>六轴耦合平台</td><td>Suruga Seiki</td><td>KXC620G&lt;br/&gt; KGW060</td><td>包含3个线性电动平移台和3个角度电动旋转台。&lt;br/&gt; 线性平移台：最小步进：0.05 &amp;mu;m；行程：20 mm；最大速度：25 mm/s；重复性：±0.3 &amp;mu;m；旋转台：行程：&amp;plusmn;8&amp;deg;；分辨率/脉冲：0.003 度；重复性：&amp;plusmn;0.005&amp;deg;</td></tr><tr><td>研磨粉</td><td>沈阳科晶自动化仪器有限公司</td><td>2980002</td><td>碳化硅，粒径：1.5 &amp;mu;m</td></tr><tr><td>胶水 3410</td><td>Electronic Materials Incorporated</td><td>Optocast 3410</td><td>Optocast 3410 是一种可紫外光和热固化的环氧树脂，适用于光电子器件组装。在320–380 nm波长的紫外光照射下可快速固化。</td></tr><tr><td>高折射率掺杂石英玻璃</td><td>自制</td><td>-</td><td>微环谐振器（MRR）采用高折射率掺杂石英玻璃平台制备。波导截面尺寸为2&amp;times;3 &amp;mu;m，半径为592.1 &amp;mu;m，对应自由光谱范围（FSR）为49 GHz。</td></tr><tr><td>泵浦激光器</td><td>NKT Photonics</td><td>E15</td><td>这是一种线宽为100 Hz的连续波光纤激光器。</td></tr><tr><td>超稳激光器</td><td>Menlosystems</td><td>ORS</td><td>具有先进水平的线宽（&amp;lt;1 Hz）和稳定性（&amp;lt;2 × 10&lt;sup&gt;-15&lt;/sup&gt; Hz）</td></tr></tbody></table>

微谐振腔中孤子晶体的快速重复频率波动测量

Rapid Repetition Rate Fluctuation Measurement of Soliton Crystals in a Microresonator

在过去几十年中，时间孤子因其在稳态下的行为而受到广泛关注，此时在传播的克尔介质中，色散被非线性效应所平衡。耗散型克尔孤子（DKS）在高Q值微腔中的发展推动了一类新型、紧凑、芯片级孤子光源的诞生。当DKS作为飞秒脉冲使用时，其重复频率的波动可用于超高精度计量、高速光采样和光学时钟等领域。本文基于经典的延迟自外差方法，测量了孤子晶体（SCs）——即DKS的一种特殊状态，其中类粒子孤子紧密排列并完全占据谐振腔——的快速重复频率波动。孤子晶体通过热调控方法产生，泵浦源为线宽100 Hz的频率固定激光器。频率波动测量中的积分时间由延迟光纤的长度控制。对于含有单个空位的孤子晶体，其重复频率波动在10 µs内约为53.24 Hz，在125 µs内约为509.32 Hz。

图3展示了在将共振热调谐通过泵浦时的透射功率轨迹。存在一个明显的功率阶跃，表明了孤子晶体（SCs）的产生。该阶跃的功率与其前驱体——调制不稳定性光频梳——的功率相似。因此，孤子晶体的产生与调谐速度无关。孤子晶体表现出多种多样的状态，包括空位（肖特基缺陷）、弗伦克尔缺陷以及超结构12,17。例如，图4A展示了一个包含27个孤子的完美孤子晶体，而图5A则是一个具有单个空位的孤子晶体。
第 µth 个梳状谱线的频率等于
<img alt="光频生成方程：f_pump + μ*f_rep；光学研究分析。" src="/files/ftp_upload/60689/60689eq1.jpg" data-altupdated...

本文介绍了一种利用热调谐方法在蝶形封装的微环谐振器中产生孤子晶体的实验方案。此外，采用延迟自外差方法测量了具有单个空位缺陷的孤子晶体的重复频率波动。

过去几十年中， temporal solitons 因其在稳态下的行为而受到广泛关注，此时色散被非线性效应所平衡。

近年来，耗散克尔孤子已成为一种新型的芯片级相干光源，在孤子物理研究和实际应用中具有重要价值，因而受到广泛关注。耗散克尔孤子具有高重复频率，因此对其相关参数进行测量颇具挑战性，尤其是重复频率的波动。在本研究中，我们提出了一种实现该目标的方法。同时，为了实际应用，必须具备一个稳定的封装结构。本方案提供了一种有效的片上微环谐振器封装、孤子产生及重复频率波动测量的方法。首先，使用芯片夹具固定微环谐振器。将八通道光纤阵列放置在六轴耦合平台上，该平台包含三个分辨率为 50 纳米的线性位移台和三个分辨率为 0.003 度的角度调节台。采用波长为 1,550 纳米的激光器作为光学光源，用于实时监测耦合效率。仔细调整光纤阵列的位置。使用光功率计测量输入功率和输出功率。将插入损耗保持在最小值，通常小于六分贝，对应每个端面的耦合损耗小于三分贝。使用紫外固化胶将微环谐振器与光纤阵列粘合。将胶水涂在接触面的侧边边缘，确保光路中无胶。将紫外固化胶置于紫外灯下照射150秒，并在120摄氏度的烘箱中烘烤超过一小时。使用银胶将一块尺寸为10.2毫米×6.05毫米、最大功率为3.9瓦的热电制冷芯片与标准14引脚蝶形封装的底板共烧结。将热电制冷芯片的两个电极焊接到蝶形封装的两个引脚上。使用银胶将一块钨板粘贴至热电制冷芯片的表面。使用钨板作为散热片，填充热电冷却器与微环谐振器之间的间隙。使用掺铒光纤放大器增强泵浦光，以产生微梳。利用光纤偏振控制器调节泵浦光的偏振态。使用单模光纤连接所有设备。固定泵浦激光器的波长。在1556.3纳米处，通过外部商用热电冷却器控制器手动调节工作温度至66摄氏度以上，该温度足以使微环谐振器的谐振峰移动至钨片顶部，并使用银胶固定，将光纤阵列的尾纤连接至蝶形封装输出端板的泵浦红光侧。使用光谱分析仪监测输出光谱。利用3 GHz光电探测器检测输出功率轨迹，并用示波器进行记录。将掺铒光纤放大器的输出功率设置为34 dBm，对应芯片内功率为30.5 dBm，以确保有足够功率耦合进入微环谐振腔，从而实现微梳的生成。将热敏电阻设置为两千欧姆，对应工作温度为66摄氏度，然后通过增大热敏电阻的设定值，缓慢降低工作温度。通过光纤偏振控制器调节泵浦光的偏振态，直至在三角形透射功率曲线的下降沿观察到孤子晶体的台阶。当在光谱分析仪上观察到类似手掌形状的光谱时，停止降低工作温度。在这些实验中，热敏电阻的阻值约为 5.6 千欧姆。将生成的孤子晶体连接到可调带通滤波器，以提取单个梳状谱线。将可调带通滤波器的通带设置为 0.1 纳米。将其中心波长在完整的C波段和L波段范围内调节，并将滤波器斜率设置为400分贝每纳米。将选定的频率梳线耦合至一个非对称的马赫-曾德尔干涉仪。使用声光调制器将非对称马赫-曾德尔干涉仪一个臂中的光频率移动200兆赫兹。另一臂中的光场通过两公里和二十五公里的光纤段产生延迟。连接一个光

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工程

微谐振器中孤子晶体的快速重复率波动测量

光子晶体慢光波导和腔体已在光子学领域的众多不同应用中被广泛采用。因此，这些器件的制备与表征备受关注。本文概述了我们的制备技术以及两种光学表征方法，即：干涉测量法（用于波导）和共振散射法（用于腔体）。...

光子晶体慢光波导与腔体的制备及表征

本文介绍了我们实验室开发的基于超高Q值回音壁模式谐振器的微波光子学系统定制技术。详细阐述了获取和表征这些谐振器的实验方案，并解释了它们在微波光子学中的一些应用。...

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本文介绍了飞秒四波混频技术，包括光谱分辨和时间分辨的配置。我们通过该技术的非线性特性和高时间分辨率，展示了其在研究III-V族稀磁半导体中关键物理性质方面的应用价值。...

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硅环形谐振器光子源中量子干涉的测量

本文介绍了时间分辨红外振动光谱和电子衍射的差分检测分析方法，这些方法能够观测柱状液晶中光激发分子周围局部结构的形变，从而从原子尺度揭示该光敏材料的结构与动力学之间的关系。...

观察光响应性液晶结构动力学的新技术

我们提出了一种用于探测多原子自由基阳离子中超快振动相干性的实验方案，这些相干性可导致分子解离。...

利用强场绝热电离法测量多原子阳离子自由基中的超快振动相干性

本文追踪了氮化硅薄膜谐振器的生命周期，从设计、制备到表征的全过程。...

高Q值氮化硅薄膜谐振器的制备与表征

了解微环谐振器中耗散克尔孤子晶体的热调谐生成方法，并使用延迟自外差法精确测量重复率波动。该方案为光子学和非线性光学研究提供了可靠的封装与表征技术。

微谐振腔中孤子晶体的快速重复频率波动测量

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