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光学定向放大器

 

博信光学超市 / 2018-08-21
          光在一般介质中具有双向传输的互易性,而打破这种互易性,即实现对光传输方向的非互易性,在经典和量子信息处理中具有重要意义。光环形器、隔离器、定向放大器等是典型的非互易器件。这些常见的光学非互易器件主要利用磁光晶体的法拉第效应,但在器件集成化方面却面临着挑战,难点包括磁光材料与传统半导体材料不匹配、需要外加强磁场、在光频范围内磁光材料具有很高的传输损耗等。

 来自中国的研究团队利用回音壁模式微腔中腔光力的非互易特性,实现了全光控制的非互易多功能光子器件,并首次实现集成光学定向放大器。该团队用单个光力微腔与双波导耦合的体系,实现了多功能的光子器件,包括窄带滤波器,具有非互易功能的四端口光环形器与定向放大器,并且这些功能模式可以通过改变控制光来实现任意切换。

    该器件结构简单,原理具有普适性,甚至可实现单光子水平的光环形器,同时可推广到任一具有行波模式的光力学体系,包括微波超导器件和集成声学器件。

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