基于夹层氮化硅波导的可见-中红外超连续谱特性研究
DOI:
作者:
作者单位:

1.深圳大学;2.军事科学院系统工程研究院;3.深圳市诺安智能股份有限公司

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目);深圳市科技项目计划


Characterization of visible-mid-infrared supercontinuum spectrum based on sandwiched silicon nitride waveguide
Author:
Affiliation:

1.Shenzhen University;2.Institute of Systems Engineering, Academy of Military Science;3.Shenzhen Noonan Intelligent Co., Ltd

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    提出一种低厚度氮化硅-蓝宝石-氮化硅夹层波导结构。利用其色散波辐射现象和中红外相位匹配条件,结合波导脉冲传输模型,讨论了夹层波导不同物理尺寸对相位匹配点和光谱展宽的影响,数值模拟获得了0.5-4 μm的超连续谱展宽,并且在-40 dB水平下具有更远中红外色散波产生。通过该模型,详细解释了非线性波导脉冲传输的潜在机制。理论模型分析表明,通过优化氮化硅及蓝宝石夹层的物理尺寸,进而改变相位匹配条件,可以在较宽的波长范围内控制色散波的位置。

    Abstract:

    This paper introduces a low-thickness sandwich waveguide structure comprising silicon nitride (Si3N4)-sapphire (Al2O3)-silicon nitride layers. By exploiting its dispersion wave (DW) radiation effect and mid-infrared phase matching condition, combined with the waveguide pulse transmission model, this study examines the impact of different physical sizes of the sandwich waveguide on the phase matching point and spectral broadening. Through numerical simulation, a supercontinuum spectrum ranging from 0.5 to 4 μm is generated, producing a farther mid-infrared dispersion wave at a -40 dB level. Moreover, this model provides an in-depth mechanism for nonlinear waveguide pulse transmission. Theoretical analysis reveals that modifying the physical size of the silicon nitride and sapphire interlayer and altering the phase-matching conditions can regulate the position of the dispersion wave across a broader wavelength range.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2023-08-15
  • 最后修改日期:2023-09-07
  • 录用日期:2023-09-13
  • 在线发布日期:
  • 出版日期: