チップ上でのサブピコ秒位相敏感光パルスの特性評価

最近のコヒーレント光通信の導入により、ミリワットのピーク出力レベルとサブピコ秒からナノ秒の時間スケールで動作する超高速位相敏感測定技術が切実に求められるようになった。集積プラットフォームにおける超高速光信号測定に関するこれまでの報告には、シリコンチップ上での時間レンズ時間イメージングや、導波路を利用した周波数分解光ゲート法（FROG）がある。時間レンズイメージングは位相に敏感でなく、導波路を利用したFROG法は、未解決の課題である長い可変遅延線の集積化が必要である。今回我々は、インコヒーレントに相関した同期クロックパルスを用いて超高速光パルスの振幅と位相の両方を評価できるデバイスについて報告する。このデバイスは、CMOS互換チップにおける縮退四波混合を用いた新種の直接電場再構成用スペクトル位相干渉法（SPIDER）を利用している。我々は、100 mW未満のピーク出力、1 THzを超える周波数帯域幅、最高100 psのパルス幅を持つパルスを測定し、100を超える時間-帯域積を得ている。