片上集成克尔光梳在光学传感领域的应用研究

作     者：常冰 顾逸阳 何欣玥 梁渝佩 赵雅茜 张伟勋 董飞龙 李博闻 谭腾 姚佰承 

作者机构：电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室 南方电网传感科技(广东)有限公司 电子科技大学广东电子信息工程研究院 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB2800602,2023YFB2806200) 国家自然科学基金(U2130106) 广东省基础与应用基础研究基金项目(2024A1515011665) 

主　　题：克尔光梳 片上集成 光学传感 

摘      要：光学频率梳在频谱上由一系列均匀间隔且具有稳定相位关系的频率分量组成。自问世以来，其在光学频率计量和精密测量领域取得了长足的进步。随着微纳加工技术的不断革新，研究人员已经成功地在芯片级的平台上实现了基于三阶克尔效应的微腔光频梳。这种片上集成克尔光梳具有通道间隔大、相干性好、尺寸小、功耗低且易集成的优势，此外，其与半导体工艺（CMOS）兼容，能够实现低成本、大规模制备，为微波光子学、精密光传感、多光源相干通信等片上集成系统的应用带来了重大机遇。当前，基于片上集成克尔光梳的传感应用发展迅速，技术方案不断更新，带来了功能和性能的新突破。在此，本文重点面向工程技术，首先概述了近年来片上集成克尔光梳产生的新材料平台和片上集成化研究进展，随后综述了其在激光雷达、精密光谱学、分布式光纤传感等光学传感领域取得的进展，最后对片上集成克尔光梳当前研究现状及未来发展前景进行了总结与展望。