QPSK信号下富碳化硅双slot波导的相位敏感放大特性研究

来源：激光与红外杂志2022年第11期北京时间：

作者：贺锋涛

单位：西安邮电大学电子工程学院,陕西 西安 710121；

摘要：相位敏感放大可以改善光通信传输链路的传输性能,是全光信号处理领域中的重要组成部分。本文通过结合一种碳硅原子比为128的富碳化硅,构建了水平双slot结构的硅基波导模型。该模型的色散平坦部分覆盖500nm左右的波段且具有多个零色散点,非线性系数最高可达20000W-1·m-1。通过采用有限元法分析计算其在通信波段的模场分布、色散特性及非线性特性。同时结合结构尺寸优化后的波导模型,建立了在硅基波导中基于四波混频效应的光传输模型,并求解分析了该波导在QPSK信号下的相位敏感特性。仿真结果表明该波导可以实现34dB相敏增益,在片上信号处理领域具有潜在的应用前景。

关键词：全光信号处理;相位敏感放大; 硅基波导;富碳化硅;四波混频

基金资助：[JP2]国家自然科学基金项目(No.61805199)；国防基础科研计划实验室稳定支持专题项目(No.JCKY2020207CD02)；“陕西省微波光子与光通信创新团队”资助专项(No.2021TD-09)资助。