研究目的
通过将层状二维氧化石墨烯(GO)薄膜与微环谐振器(MRRs)集成,展示非线性光学的增强效果,实现四波混频(FWM)效率的显著提升。
研究成果
二维层状氧化石墨烯薄膜与微环谐振器的集成显著提升了四波混频效率,证明了此类混合器件具有优异的非线性光学性能。该研究揭示了氧化石墨烯薄膜从二维单层向准块体行为演变的规律,并证实了氧化石墨烯薄膜在增强非线性光学过程中的有效性。
研究不足
该研究的局限性在于氧化石墨烯(GO)薄膜厚度控制的精度不足,以及GO层内非均匀缺陷可能增加,还有多层GO之间接触不完善的问题。
1:实验设计与方法选择:
采用大面积、无需转移、逐层涂覆的GO薄膜集成方法制备MRRs。
2:样品选择与数据来源:
选用与CMOS工艺兼容的掺杂二氧化硅MRRs,均匀涂覆1-5层GO,并图案化10-50层GO。
3:实验设备与材料清单:
微环谐振器、GO薄膜、光刻及剥离工艺。
4:实验步骤与操作流程:
针对不同泵浦功率和谐振波长进行四波混频测量。
5:数据分析方法:
基于四波混频理论拟合实测转换效率,获取GO三阶非线性随层数及泵浦功率的变化关系。
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