研究目的
基于高限制因子的InP/In1?xGaxAsyP1?y半导体波导实现高效波长转换的研究。
研究成果
数值研究表明，采用InP/In1?xGaxAsyP1?y波导可在40纳米波长范围内实现高效波长转换，最大转换效率达?26.3分贝。该研究凸显了这些波导直接集成于半导体平台电信波段器件的潜力。
研究不足
该研究基于数值模拟，实际实施可能面临与制造精度和材料质量相关的挑战。两光子吸收对转换效率的影响被指出为一项限制因素。
半导体波导平台
DOI：10.1016/j.optcom.2020.125921
期刊：Optics Communications
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
我们设计了高限制因子的InP/In1?xGaxAsyP1?y半导体波导，并基于该平台研究了有效的波长转换。通过分析不同波长下的有效限制和模式场面积波动来实现高非线性系数。数值结果表明，通过对InP/In1?xGaxAsyP1?y波导的色散裁剪可满足近零相位失配条件，实现了覆盖40 nm波长范围的转换，最大转换效率达到-26.3 dB。同时，我们还讨论并优化了掺杂参数y和泵浦波长对带宽及转换效率的影响。我们展示的InP/In1?xGaxAsyP1?y波导优异的全光波长转换特性，为直接在标准半导体平台上集成电信波段器件铺平了道路。
作者：
Jin Wen，Kang Li，Yongkang Gong，Bethan Copner，Ben Hughes，Michael A. Campbell，Mattia Lazzaini，Lina Duan，Chengju Ma，Wei Fan，Zhenan Jia，Haiwei Fu，Nigel Copner
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