[IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 电信波段泵浦锥形硅芯光纤中的宽带光学参量放大

摘要： 硅芯光纤（SCFs）正成为一种强大而灵活的波导平台，能够利用硅的高非线性系数，在集成光纤结构中实现紧凑的非线性处理。过去十年间，基于四波混频（FWM）的光学参量放大（OPA）技术已通过芯片级硅波导深入研究，应用于全光信号采样、时分解复用、脉冲产生和波长转换等多种电信领域。然而，由于硅在通信波长下存在双光子吸收和自由载流子效应导致的强非线性吸收，采用连续波（CW）信号时未观测到净开关增益，即便使用脉冲信号其增益也仅限于5.2 dB。本研究通过锥形化SCF来调控尺寸参数，从而实现对亚微米直径纤芯的高耦合效率（该尺寸是进入反常色散区所需条件），成功演示了正向开关增益达6.6 dB且带宽超过220 nm的OPA。最终当与传统光纤及器件完全集成以提升系统鲁棒性时，这些锥形SCF有望在需要宽光谱带高效波长转换的领域获得广泛应用。