[实用新型]一种高功率孤子频梳芯片及其脉冲发生系统

权利要求书

1.一种高功率孤子频梳芯片，包括衬底(11)、微环谐振腔(12)和直波导；所述的微环谐振腔(12)和直波导均设于衬底(11)的顶部；其特征在于，所述的直波导从一端至另一端依次包括多模波导(13)、多模单模过渡锥波导(14)、单模波导(15)以及单模slot波导(17)，所述的多模单模过渡锥的宽端与多模波导(13)连接，多模单模过渡锥的窄端与单模波导(15)的一端连接，单模波导(15)的另一端通过线性strip-to-slot模式变换器(16)与单模slot波导(17)耦合连接；所述的微环谐振腔(12)位于多模波导(13)的一侧，与多模波导(13)耦合连接。

2.根据权利要求1所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，所述的单模slot波导(17)结构的增益层的狭缝中通过原子层积技术沉积有Bi-Al₂O₃\Er-Al₂O₃前驱体。

3.根据权利要求2所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，孤子频梳波导芯片的折射率n_eff为1.99～2.01。

4.根据权利要求1至3任一项所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，所述的多模波导(13)的厚度值为0.6um～0.8um，宽度值为1.7um～4um。

5.根据权利要求4所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，微环谐振腔(12)的厚度值为0.6um～0.8um，微环谐振腔(12)的微环半径值R为50um～80um，微环谐振腔(12)的微环宽度值为1.5um～1.9um。

6.根据权利要求5所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，微环谐振腔(12)的腔体自由光谱其中c＝2.996*10^6m/s，n为微环谐振腔(12)的腔体折射率。

7.根据权利要求4所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，所述的多模单模过渡锥波导(14)的宽端的宽度值为1.7um～4um；窄端的宽度值为1.0um～1.4um。

8.根据权利要求7所述的高功率孤子频梳芯片，其特征在于，所述的单模slot波导(17)的厚度值为0.6um～0.8um，宽度值为0.4um～0.6um；狭缝slot的宽度值为0.1um～0.5um。

9.一种脉冲发生系统，其特征在于，包括宽带激光器(2)、任意信号发生器(3)、光电相位调制器(4)、泵浦激光二极管(5)、波分复用器(6)、光环行器(7)、光谱仪(8)；以及权利要求1至8任一项所述的孤子频梳芯片(1)；所述的宽带激光器(2)的输出端与电光相位调制器的光源输入端口连接，所述的任意信号发生器(3)的波形输出端口与光电相位调制器(4)的微波信号输入端口连接；光电相位调制器(4)的信号输出端口与波分复用器(6)的输入端口连接，所述的泵浦激光二极管(5)的输出端口与波分复用器(6)的输入端口连接；所述的波分复用器(6)的输出端口与孤子频梳芯片(1)的输入端连接，孤子频梳芯片(1)的输出端与光环行器(7)的输入端连接，光环行器(7)的输出端与光谱仪(8)连接。