研究目的
研究并优化双干涉仪耦合硅微环在不同泵浦条件（连续波和脉冲泵浦）下的四波混频（FWM）过程，以提高片上全光信号处理的转换效率。
研究成果
该研究成功证明，通过独立调节泵浦光与信号/闲频光的耦合条件，可优化双干涉仪耦合硅微环中的四波混频效率。对于连续波泵浦，最大效率在临界耦合点实现；而对于脉冲泵浦，则过耦合条件更为理想。这为提升片上全光信号处理效率提供了有效方法。
研究不足
该研究的局限性在于微环的制造精度以及对耦合条件的控制。此外，在较高泵浦功率下双光子吸收和自由载流子吸收的影响尚未深入探究。
1：实验设计与方法选择：
研究通过设计和制造双干涉仪耦合硅微环，独立调控泵浦光、信号光与闲频光的耦合条件。分别开展连续波泵浦和脉冲泵浦四波混频实验，分析转换效率对耦合条件的依赖性。
2：样本选择与数据来源：
在单块绝缘体上硅芯片上制备了12个具有不同耦合间隙的双干涉仪耦合硅微环，用于研究不同耦合条件。
3：实验设备与材料清单：
实验装置包含连续波/脉冲激光器、偏振控制器、密集波分复用器(DWDM)、光纤阵列(FA)和功率计(PM)。
4：实验流程与操作步骤：
将泵浦光与信号光耦合入微环，测量闲频光输出。监测泵浦光与信号光的谐振状态并记录闲频光功率。
5：数据分析方法：
基于测量的闲频光功率与信号光功率计算转换效率，同时考虑芯片内传播损耗和谐振腔品质因数。
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CW laser
Agilent 8164B
Agilent
Serves as the pump beam with a tuning range of 1454–1641 nm and a linewidth of 50 MHz.
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Pulse laser
PriTel Inc. FFL-TW-60 MHz
PriTel Inc.
Serves as the pump beam with a wavelength bandwidth of 0.17 nm.
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CW laser
Yenista Tunics T100s
Yenista
Used as the signal beam with a tuning range of 1500–1630 nm and a linewidth of 0.4 MHz.
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Dense wavelength division multiplexer
DWDM
Separates and filters the idler alongside the residual signal from the drop port.
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Fiber array
FA
Couples in and out the beams through the off-chip fiber array.
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Power meter
PM
Monitors the resonance of the pump and signal and records the average power of the converted idler.
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