通过虚拟临界耦合对集成光子电路进行高效激励和控制

作者

雅各布·欣尼,金承威酒店,格雷登 JK 弗拉特,一平达塔,安德里亚·阿卢 & 米哈尔·利普森

摘要

集成光子器件中的临界耦合能够有效地将能量从波导传递到谐振器，这是许多应用的关键操作。当谐振器损耗率等于总线波导的耦合速率时，即可实现此条件。在实践中，由于制造和外部条件导致谐振器特性的变化，因此仔细匹配这些数量具有挑战性。在这里，我们证明了通过及时定制激励信号，可以实现向非临界耦合谐振器的有效能量传输。我们依靠在复频率下振荡的激励来加载原本过耦合的谐振器，证明如果复频率的虚部等于损耗和耦合速率之间的不匹配，则实现虚拟临界耦合条件。我们探测了具有定制脉冲的微环谐振器，并观察到与连续波透射\相比的最小强度透射，对应于腔内强度增强8倍。我们的技术为增强和控制线性和非线性光子平台的按需光-物质相互作用提供了机会。