CMOS互換の集積光ハイパーパラメトリック発振器

高精度広帯域のセンシングや分光、分子フィンガープリンティング、光クロック、アト秒物理など重要な応用に欠かせない集積多波長レーザー光源が、パラメトリック利得を用いてシリカや単結晶の微小トロイド共振器において最近実証された。しかし、通信や光インターコネクト用途での完全集積型基盤技術と互換性のある類似デバイスはまだ存在しない。今回我々は、完全集積型CMOS互換多波長光源について報告する。我々は、高屈折率シリカガラスマイクロリング共振器で光「ハイパーパラメトリック」発振を実現しており、この発振器の微分スロープ効率は単一発振モードでしきい値7.4%を超え、連続波しきい値パワーは54 mW程度と低く、周波数間隔の制御範囲は200 GHzから6 THzを超える。このデバイスは、損失が低く、設計柔軟性があり、CMOS 互換であるため、通信、コンピューティング、センシング、計測などの領域向けの多波長光源の開発が可能になるであろう。