基于超低阈值纳米光子参量振荡器实现多倍频程频率梳的片上集成研究

来自研究人员利用低阈值和色散工程技术，在LiNbO3芯片上通过仅需121?fJ泵浦能量的光学参量振荡器（OPO）成功生成了2.6倍频程的频率梳。该设计显著降低了对腔体品质因子和窄谱覆盖的要求，为高效稳定的相干光谱拓宽提供了新路径。

　　

通过超低阈值纳米光子参量振荡器（optical parametric oscillator, OPO）技术，研究团队在铌酸锂（LiNbO₃）芯片上以仅121?fJ的极低泵浦能量生成了横跨2.6个倍频程的频率梳（frequency comb）。这一突破得益于低阈值设计与色散调控（dispersion engineering）的结合，使系统进入以往难以实现的OPO工作区间，从而实现高效率、高稳定性的相干光谱展宽。相较于其他技术路径，该方案将能量需求降低了数个数量级，并验证了频率梳的相干特性。研究为片上超短脉冲产生、超宽带非线性光子系统的开发奠定了基础，有望推动超快科学、光谱分析和光子集成电路等领域的进展。