Erzeugung von Frequenzkämmen im mittleren Infrarot in passiven III-V-Wellenleitern auf der Basis von InP
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Ziel des Projekts bestand darin, eine umfassende theoretische und experimentelle Untersuchung der InP-Wellenleiterplattform durchzuführen, die zur Erzeugung von Kerr- Frequenzkämmen im mittleren Infrarotbereich (mid-IR, λ = 3–12 µm) in Mikroringresonatoren verwendet werden soll. Das Projekt besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten: die theoretische Untersuchung und Optimierung der Gruppengeschwindigkeitsdispersion in diesen Materialsystemen; die experimentelle Entwicklung und Verfeinerung von Fertigungsprozessen zur Herstellung hochqualitativer Mikroringresonatorstrukturen; die Charakterisierung und Minimierung optischer Verluste in den resultierenden Wellenleitern; die experimentelle Bestimmung der nichtlinearen Suszeptibilität dritter Ordnung sowie schließlich die Ermittlung der Schwellenleistung für die Frequenzkamm-Generierung und die experimentelle Demonstration von Kerr-Frequenzkämmen. Es erwartet, dass dieses Projekt zur Entwicklung kompakter, modularer und qualitativ hochwertiger Ringresonatoren auf einer InP-Plattform führt, die in der Lage sind, Kerr- Frequenzkämme über den gesamten mittleren Infrarotbereich zu erzeugen, basierend auf einem Materialsystem, das nahtlos mit der dominanten Mid-IR-Lichtquelle – dem Quantenkaskadenlaser (QCL) – kompatibel ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Mid-infrared microring resonators and optical waveguides on an InP platform. Applied Physics Letters, 120(6).
Zhang, Kevin; Böhm, Gerhard & Belkin, Mikhail A.
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Kerr nonlinearity and group velocity dispersion of InGaAs/InP and GaAsSb/InP waveguides in the mid-infrared. APL Photonics, 8(6).
Zhang, Kevin; Böhm, Gerhard & Belkin, Mikhail A.
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Low threshold mid-infrared supercontinuum generation in GaAs0.51Sb0.49/InP waveguides. Optica, 12(3), 399.
De Toma, Edoardo; Turpaud, Victor; Zhang, Kevin; Yang, Yijun; Vivien, Laurent; Böhm, Gerhard; Köninger, Anna; Marris-Morini, Delphine & Belkin, Mikhail A.
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Mid‐infrared wavelength multiplexers on an InP platform. Nanophotonics, 14(21), 3389-3395.
Zhang, Kevin; Mayer, Rudolf; Burghart, Dominik; Boehm, Gerhard & Belkin, Mikhail A.
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Multi-color photonic integrated circuits based on homogeneous integration of quantum cascade lasers. Nature Communications, 16(1).
Burghart, Dominik; Zhang, Kevin; Oberhausen, Wolfhard; Köninger, Anna; Boehm, Gerhard & Belkin, Mikhail A.
