北京
近日，四川大學電子信息學院趙平團隊聯合瑞典查爾姆斯理工大學教授Peter Andrekson團隊，在光放大器制備領域取得重要進展。相關研究于4月9日發表于《自然》。
作為一種基本的光學元件，光放大器在通信、傳感、測量、光譜分析、成像等眾多光學系統中被廣泛使用。四波混頻集成波導光參量放大器，具有克服受激輻射光放大器帶寬和噪聲系數物理限制的特點與微型化的優勢，引起了廣泛的研究興趣。如何消除色散管理非線性集成光波導中的多模串擾，是片上光參量放大的長期難題。此外，通過多階色散調控取得超大帶寬光參量放大，也是科學家們一直追求的研究目標。
基于以上重大挑戰，趙平團隊提出基于“脊形減模+彎曲濾模”技術的單模、負色散非線性集成光波導設計普適性方法，原理上消除了過往參量放大非線性多模集成光波導中的隨機模式串擾。團隊以超低損耗非線性氮化硅集成平臺為例，制備出具有平坦傳輸光譜的、單模負色散非線性集成光波導芯片。團隊還進一步發展了非線性氮化硅集成光波導中模電模式基模（TE00）二階與四階色散精確協同調控技術，實驗中實現了帶寬高達330nm的片上光參量放大。
該項研究為新一代超大帶寬光放大提供了新思路，在提升光纖/無線光通信容量，擴大數據中心光互連規模，提高光學測量精度，拓展光譜檢測分析范圍等方面有良好的應用潛力。（來源：中國科學報 楊晨）
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