#氧化钽光波导 #氧化钽薄膜 #光子集成线路
摘要
为利用低损耗、非线性光学过程和光电集成而优化的集成光子学需要鲁棒的光学包层材料和相关的制造工艺流程。我们开发了具有五氧化二钽（Ta₂O₅，钽酸盐）集成光子学的低损耗二氧化硅包层，以实现鲁棒、高本征品质因数的微谐振器和光子晶体谐振器，用于孤子微梳生成。具体而言，我们引入了一种全晶圆、低温工艺，兼容两种钽酸盐基薄膜：纯钽酸盐和二氧化钛与钽酸盐的非晶金属氧化物混合物。将钽酸盐与二氧化钛结合增强了薄膜对SiO₂包层沉积过程损伤的抵抗力，在完全包覆的微谐振器中实现了高于4×10⁶的高Q_i。我们的平台支持低损耗边缘耦合器、通过波导几何结构的群速度色散工程、对纳米光子结构的访问（特别是控制相位匹配），以及整个晶圆上器件的尺寸公差。利用该平台，我们探索了重复频率从50 GHz到500 GHz的高效暗孤子微梳生成，这支持光子人工智能加速、电子信号和光数据通信等应用。
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文章名：Nanophotonic dispersion engineering in tantala-based microresonators with ultralow-loss claddings
作者：Alexa R. Carollo ∗1，Atasi Dan1,2，Jizhao Zang1，Haixin Liu1,2，Nitesh Chauhan1,2，Scott B. Papp1
单位：1.Time and Frequency Division, National Institute of Standards and Technology, Boulder, CO 80305, USA
2.Department of Physics, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA
1 引言
微谐振器中的克尔非线性光学提供了对光物理行为的强大控制和访问，实现了新现象的探索、信号和信息处理的发展，以及从人工智能到量子科学应用的光源生成。集成波导中的超连续谱生成提供了对宽带频率梳的访问[1]，用于光学频率计量[2]、光谱学[3,4]和成像[5]。克尔微谐振器实现了光学参量振荡[6]、四波混频频率转换[7]，以及在集成光子学中直接提供频率梳源的离散驱动耗散孤子激发的生成[8,9]。特别是孤子微梳已被探索用于光子AI加速[10]、非经典光生成[11]和数据通信[12,13]。
克尔非线性光学的使用通常需要访问低损耗波导或谐振器器件，以达到参量振荡的阈值并提供相位匹配。支持用于相位匹配设计的大折射率对比度的克尔集成非线性光子学已在多种材料中进行了探索。在这些材料中，通过低压化学气相沉积获得的化学计量氮化硅厚膜是一个参考，提供极低的光学损耗和高微谐振器本征品质因数Q_i，即使在300 mm直径晶圆上通过互补金属氧化物半导体工艺制造时也高于1×10⁷[14]。然而，加工这种氮化硅薄膜需要减轻高张应力和1200°C高温退火[15]，因此推动了具有更有利制造要求的替代材料的开发。五氧化二钽相对于氮化硅具有独特优势，包括较低温度加工、低张应力和更高的克尔非线性，这在集成光子学中开辟了一系列能力[16]。例如，钽酸盐薄膜通过离子束溅射在室温下沉积，能够直接沉积到热敏感衬底如薄膜铌酸锂上，用于可见光子学应用[17]。此外，定制钽酸盐薄膜成分的能力是一个关键优势。在二氧化钛和钽酸盐的非晶金属氧化物混合物中，氧空位缺陷密度相对于纯钽酸盐被抑制，这最初被发现对降低LIGO镜面涂层损耗至关重要[18]。对于集成光子学应用，二氧化钛-钽酸盐混合物的改善性能使微谐振器具有高达1×10⁷的超高Q_i，用于低阈值功率光学参量振荡和超连续谱[19]。
为了将钽酸盐光子学平台的特性应用于实际应用，在波导层顶部使用低损耗保护包层很重要。二氧化硅是一种合适的包层材料，因为它具有大的透明窗口、低光学损耗，特别是其相对较低的折射率（在1550 nm处n≈1.44）[20]。包层应具有相对于钽酸盐较低的折射率，以确保在集成器件的色散工程中保持足够的折射率对比度。此外，SiO₂与标准CMOS制造工艺兼容，使其成为可扩展光子集成的有前景材料。确实，SiO₂在集成光子学中作为低损耗包层无处不在，实现了低约束微谐振器[21]、多层集成[22,23]、封装[24]、高良率晶圆级制造[15]、热光调谐[25]，以及槽波导[26]和纳米复合材料[27]中独特的色散工程机会。致密、高质量的SiO₂薄膜通常通过热氧化生长，但该过程需要接近1000°C的炉温[28]，与钽酸盐不兼容。这些温度远超过钽酸盐约700°C的结晶温度，高于该温度薄膜开始从非晶相转变为晶相[29]。虽然等离子体增强化学气相沉积提供了可行的低温替代方案[30]，但必须仔细优化工艺以实现保形、无空隙的涂层，而不引入可能损害器件完整性的光学损耗或机械应力。
在此，我们在完全SiO₂包覆的钽酸盐基微谐振器中探索对一系列孤子微梳动力学特性的控制。钽酸盐基指的是纯钽酸盐或钽酸盐与二氧化钛的非晶金属氧化物混合物，我们利用调整薄膜成分的能力作为优化器件性能的方式。为了探索钽酸盐光子晶体谐振器中孤子微梳形成的灵活性[31]，我们系统地描绘了重复率和光谱带宽的可访问参数空间。以该器件性能为基准，我们开发了一种通用的纳米级制造工艺，通过感应耦合等离子体PECVD进行低温SiO₂包层沉积，确保与钽酸盐基薄膜的兼容性。特别是，二氧化钛-钽酸盐混合物被证明比纯钽酸盐更能耐受SiO₂等离子体沉积环境，这促使我们开发二氧化钛-钽酸盐中的色散工程景观。由于我们需要高分辨率折射率数据用于设计，这里我们介绍了折射率测量和精确几何色散工程的评估。在完全SiO₂包覆的PhCR中，由于我们的超低损耗器件，我们生成了高效率、低阈值功率的孤子微梳。这些结果展示了钽酸盐平台在包层选择和材料成分选择方面提供的配置灵活性，及其在实现鲁棒、完全集成的基于微梳的系统方面的潜力。
2 结果
图1总结了钽酸盐基薄膜的材料特性，并展示了在PhCR中在宽重复率范围内正常色散孤子微梳的生成。钽酸盐平台的一个有吸引力的特性是能够以纳米级精度制造PhCR，我们在整个工作中利用这一点来实现鲁棒的克尔相位匹配；见图1a。在这些器件中，环宽调制诱导了光子带隙，实现了孤子微梳生成和其他克尔非线性光学过程中高度可设计的方位角模式结构。我们首先考虑纯钽酸盐的材料特性。该平台表现出延伸到紫外波长的宽透明窗口，由其低消光系数k在300 nm以上波长处指示；见图1b。通过Plasma Optik在室温下进行的IBS，我们在热氧化硅晶圆上沉积了厚、无裂纹的非晶薄膜。IBS工艺使得能够沉积纯钽酸盐以及钽酸盐和二氧化钛的非晶混合物，提供了调谐光学和材料特性的途径。二氧化钛-钽酸盐薄膜，也称为钛掺杂钽酸盐，相对于纯钽酸盐具有若干优点。对于集成光子学应用，这包括本征更低的缺陷密度，导致更高的Q_i和增强的非线性性能[19]。与纯钽酸盐相比，这些薄膜还表现出改变的光学性质。吸收起始从300 nm红移到350 nm，折射率增加百分之几；见图1c。确实，光学性质取决于钽酸盐薄膜掺杂的二氧化钛量[29]。由于PhCR的群速度色散取决于几何和材料贡献，掺杂二氧化钛时折射率的变化必须在微谐振器设计中考虑。
图1：钽酸盐纳米光子学平台概述。 (a) PhCR的示意图，以及诱导光子带隙的RW调制的SEM图像。调制幅度A_PhC在SEM中标出。薄膜层结构为纯钽酸盐（Ta₂O₅）、二氧化硅（SiO₂）和硅（Si）。(b) 消光系数k和(c) 折射率n作为纯钽酸盐（虚线）和二氧化钛-钽酸盐（实线）薄膜波长的函数。插图是涂覆二氧化钛-钽酸盐的晶圆照片。(d) 使用放大连续波激光生成孤子微梳的实验装置。FA：光纤放大器，PC：偏振控制器，VOA：可变光衰减器，Circ：环行器，TEC：热电冷却器，WDM：波分复用器，PD：光电二极管，OSA：光谱分析仪，Osc：示波器。(e) 泵浦一系列具有不同几何结构的钽酸盐PhCR以控制重复率和光谱带宽时生成的微梳谱。(f) PhC对D_int影响的示意图。
钽酸盐平台低损耗和高非线性的结合使得使用连续波泵浦激光器生成微梳成为可能；见图1d。可调谐连续波泵浦激光器使用掺铒光纤放大器放大，并通过透镜光纤耦合到芯片。我们使用光纤偏振控制器设置泵浦偏振，并使用可变光衰减器设置泵浦功率。光纤环行器分离反向传播的微梳信号，我们使用光谱分析仪记录。正向传播信号的一部分也用OSA记录，剩余信号用于分析梳形成动力学。为了分析梳形成动力学，信号通过波分复用器滤波以将泵浦功率与梳功率分离，用光电二极管测量，并用示波器记录作为激光失谐的函数。在测量期间，芯片温度由热电冷却器控制。
通过仔细设计PhCR的几何结构，主要通过改变器件的环宽和环半径，我们控制微梳的光谱特性；见图1e。我们展示了通过自由光谱范围对重复率的超宽范围控制。例如，当我们将RR从54.4 µm增加到436 µm时，我们实现了从500 GHz到50 GHz的重复率。对于给定的RR，我们通过改变RW控制光谱带宽，即高功率梳线的数量。对于RR接近109 µm，我们将光谱调谐为32条线（RW=4 µm）或64条线（RW=2.25 µm）的高功率。较小的RW支持更平坦但仍正常的GVD，以实现更宽的梳。这里，我们的设计基于色散工程，在570 nm厚、空气包层的纯钽酸盐器件中实现正常GVD。我们使用折射率数据和有限元分析[32]来模拟空气包层钽酸盐器件中的GVD，以在一系列RR上瞄准正常色散[33]。虽然微梳在反常GVD微谐振器中本质上是相位匹配的，但正常色散微谐振器中的相位匹配需要模式结构中的缺陷；见图1f中的集成色散D_int。在原本正常的色散器件中，我们使用光子晶体在泵浦模式处工程化缺陷。PhC诱导相干背向散射将泵浦模式（相对模式数µ=0）分裂为两个模式。泵浦较低频率的PhC模式（图1f中的红点）诱导相邻模式的克尔偏移高于泵浦模式，导致自发生成微梳的相位匹配[34]。这些结果确立了钽酸盐PhCR作为通用微梳源，从而推动我们进一步开发该平台以兼容SiO₂包层。
为了将钽酸盐光子学的多功能性扩展到需要鲁棒、长期操作的应用，我们探索添加SiO₂顶部包层。我们带有SiO₂包层的完整制造流程如图2a所示。制造流程从纯钽酸盐薄膜或二氧化钛-钽酸盐薄膜（其中26%体积分数的二氧化钛与钽酸盐共溅射）开始。薄膜厚度为800 nm，比我们用于空气包层器件的厚度更厚，以补偿降低的折射率对比度。通过电子束光刻，我们在光刻胶中定义纳米图案设计，并通过剥离将图案转移到氧化铝硬掩模中。剥离后，我们使用氟基ICP反应离子刻蚀将钽酸盐基薄膜刻蚀成波导和PhCR。钽酸盐基薄膜容易形成氧空位缺陷，特别是在IBS薄膜生长期间，但我们在图案化后在空气中500°C退火晶圆10小时来恢复氧含量。在SiO₂沉积之前执行此步骤至关重要。这些步骤的顺序很重要，因为降低钽酸盐基薄膜中缺陷密度的机制依赖于氧从大气扩散到薄膜中，而厚包层可能阻止氧到达薄膜。我们将退火后的晶圆通过ICP-PECVD在300°C沉积3 µm的SiO₂。这里，我们使用硅烷前驱体，并在1600 W ICP功率和300 W RF功率下运行以促进足够的间隙填充。通过深RIE切割成芯片后，在500°C最终退火以驱除SiO₂中的材料缺陷。
在我们开发此程序的过程中，我们发现纯钽酸盐不幸地容易受到ICP-PECVD包层沉积过程的损伤，使得难以实现与空气包层器件中对孤子动力学相同的控制。苛刻的等离子体环境驱出氧并导致缺陷密度增加，这种增加无法通过退火完全恢复，可能是因为厚的SiO₂包层作为屏障阻止氧扩散到钽酸盐薄膜中。这降低了Q_i并影响薄膜的非线性性能[19]。然而，我们通过二氧化钛-钽酸盐克服了这一限制。二氧化钛-钽酸盐不会像纯钽酸盐那样经历氧空位缺陷密度的增加，使其对各种制造条件更加鲁棒。此外，由于它是具有类似材料特性的钽酸盐基薄膜，制造工艺与两种薄膜兼容。由于其优点，以下描述的大部分工作集中在二氧化钛-钽酸盐。我们注意到SiO₂沉积之前的所有步骤对空气和SiO₂包层器件都是通用的。对于空气包层，特别是二氧化钛-钽酸盐，退火要求不那么严格[19]。
带有完整SiO₂包层的制造工艺每个芯片产生大量微谐振器和集成波导耦合器；见图2b。我们的集成波导滑轮耦合器支持TE0基模选择性耦合到谐振器中。我们实现了SiO₂在密集间隔结构中的无空隙填充，如两个间隔700 nm波导横截面的扫描电子显微镜图像所示。通常，我们实现了小至400 nm间隙的无空隙填充，这对于充分包覆波导和PhCR纳米结构很重要。
图2：具有超低损耗SiO₂包层的钽酸盐基PhCR的制造和表征。 (a) 制造工艺流程，以二氧化钛-钽酸盐说明。(b) SiO₂包层器件成像。i：芯片的光学显微镜图像。ii：滑轮耦合器的SEM图像。iii：波导测试结构的SEM横截面。(c) 几个不同二氧化钛-钽酸盐器件的微谐振器Q_i。我们绘制了1514 nm-1614 nm波长范围内多个谐振模式的平均Q_i，并以误差条绘制标准偏差。绿色圆圈是具有外RW调制的器件，蓝色方块是具有内RW调制的器件。(d) 由PhC诱导的模式分裂作为调制幅度A_PhC的函数，刻写在二氧化钛-钽酸盐微谐振器的外（绿色圆圈）或内（蓝色方块）RW上。灰色三角形显示纯钽酸盐PhCR中内RW调制的趋势，用于比较。插图是二氧化钛-钽酸盐微谐振器中模拟的电场幅度。(e) 测量的D_int作为二氧化钛-钽酸盐PhCR模式频率的函数。插图显示光子带隙。
通过完整的SiO₂包层，我们以高良率实现了超低损耗的二氧化钛-钽酸盐微谐振器；见图2c。此外，这些数据来自两个不同芯片的器件，证明了与晶圆级制造兼容的可重复性很重要。额外的SiO₂材料层预计会在1550 nm波长区域贡献一些吸收，但仍足够低以支持高达4.5×10⁶的平均Q_i。在11个具有不同RW调制幅度A_PhC（在内或外环边缘）的PhCR中，我们保持了高Q_i。取决于微谐振器环结构，调制内壁或外壁将对PhC诱导的模式分裂产生不同影响；见图2d。我们用RW=4 µm、RR=100 µm的微谐振器中的模式分布模拟来解释这一点。传播光的模式分布靠近环的外边缘；见图2d插图。因此，与外RW相比，刻写外RW的调制在实现所需模式分裂方面更有效。通常，我们瞄准约1.2 GHz的模式分裂以实现相位匹配。确实，PhC影响泵浦模式的色散，将其分裂为两个，而其余模式的色散保持正常；见图2e。
我们测试了在SiO₂包层PhCR中定制微梳谱的能力；见图3。我们进行了与空气包层PhCR类似的实验，系统地改变器件的几何结构，以探索正常色散微谐振器中重复率的控制。通过将RR从42.6 µm调整到100 µm，我们展示了从500 GHz到200 GHz重复率的控制；见图3b。这里，我们展示了反向传播谱，但我们注意到正向传播谱有时在较大失谐处观察到。确实，基于重复率噪声和相对强度噪声的表征，孤子微梳是稳定的；分别见图3c和d。使用二氧化钛-钽酸盐能够进行这种系统研究，因为它相对于纯钽酸盐具有改善的性能。在带有SiO₂包层的纯钽酸盐中，氧空位缺陷不仅降低Q_i，还可能贡献于不期望的光折变效应。光折变表现为泵浦谐振器时PhC模式结构的瞬态变化，由于缺陷中的电荷积累[35]。这些随时间-和功率-相关的变化可能干扰相位匹配并阻止微梳生成。在二氧化钛-钽酸盐中，由于其低缺陷密度，这种效应被显著抑制[19]，使我们能够更系统和可重复地研究SiO₂包层PhCR中的孤子动力学。
图3：从SiO₂包层二氧化钛-钽酸盐PhCR生成的孤子微梳。 (a) PhCR和薄膜层堆叠的示意图，二氧化钛-钽酸盐缩写为(TiO₂:Ta₂O₅)。(b) 使用不同PhCR几何结构实现的一系列重复率微梳。(c) 重复率噪声的电谱和(d) 200 GHz重复率微梳的相对强度噪声。
我们在本工作中研究的正常色散PhCR的一个引人注目的优势是它们支持高泵浦到梳转换效率的潜力，特别是在实现纳米光子反射器时。使用反射器，我们可以将PhCR中的转换效率提高到超过50%的理论极限[36]。在图4a中，我们展示了在耦合波导上带有纳米光子反射器的PhCR，其中我们引入了波导宽度的周期性调制，设计用于将部分未使用的泵浦光回收到环中[36]。这促进了效率为60%的微梳生成；见图4b。我们的PhCR倾向于主要在反向方向生成孤子微梳，这是由PhC诱导的前向和后向耦合的结果。这里，器件由纯钽酸盐制造，作为我们早期开发SiO₂包层工艺的一部分。使用二氧化钛-钽酸盐代替可能是未来系统研究具有纳米反射器和SiO₂包层的高效梳的途径。
图4：从带有集成纳米光子反射器的SiO₂包层纯钽酸盐PhCR生成的高效孤子微梳。 (a) 钽酸盐PhCR和纳米光子反射器的示意图，箭头指示泵浦传播方向。(b) 泵浦带有反射器的PhCR时前向（顶部）和后向（底部）的微梳谱。
到目前为止，在本工作中，我们已经验证了钽酸盐平台确实支持完全SiO₂包层的PhCR来控制孤子动力学，特别是当钽酸盐薄膜的成分被修改以掺入二氧化钛时。在这里，我们研究二氧化钛-钽酸盐薄膜的更多性质。为了分离薄膜性质，我们将焦点转回到空气包层器件，但这次使用二氧化钛-钽酸盐。我们首先描述我们的色散工程过程。为了实现微梳生成的相位匹配，微谐振器的冷腔谐振模式被设计为非均匀间隔。我们将谐振模式频率近似为二阶，ω_μ = ω₀ + D₁ μ + (D₂/2) μ²，其中 μ 是相对于泵浦模式的模式数，D₁/2π 是自由光谱范围，D₂/2π 与 GVD 相关。我们通过集成色散 D_int(μ) = ω₀ − ω_μ − D₁ μ 来表征模式频率如何偏离均匀间隔网格。我们通过测量1520 nm到1600 nm波长范围内的透射来表征模式结构。我们使用谐振模式频率提取不同 RW 值的 D₁ 和 D₂；见图5a,b。我们的结果与模拟吻合良好，其中我们在微谐振器GVD的有限元分析过程中使用二氧化钛-钽酸盐的折射率。对于模拟，我们使用折射率数据的Sellmeier拟合（图1c中的实线迹线），形式为：
其中波长λ以微米为单位，系数A = 2.371，B₁ = 0.031，B₂ = 2.180，B₃ = 8.958，C₁ = 0.342 µm，C₂ = 0.223 µm，C₃ = 20.762 µm。为了实现约200 GHz的自由光谱范围，我们设计微谐振器具有RR = 100 µm和厚度570 nm。对于固定的RR和厚度，调整RW控制D₂以实现反常（D₂ > 0）或正常（D₂ < 0）色散。调整RW对D₁引入微小变化。我们对各种RR重复此过程以瞄准一系列重复频率。由于在空气包层二氧化钛-钽酸盐器件中退火是可选的，除了需要超高Q_i的应用外，我们研究了其对色散的影响。通过比较图5a和b中退火（红点）和未退火（蓝点），退火增加了D₁，而保持D₂不变。这与退火后折射率的降低一致。这也导致PhCR模式向更短波长偏移约10 nm，或约1.3 THz；见图5c。在PhCR中，我们设计调制周期Λ = πRR/m，以在特定谐振模式（模式数m = 2πRR n_eff/λ）处诱导光子带隙，其中n_eff是有效折射率，λ是波长。因此，折射率的变化改变了分裂模式的波长，这在设计PhCR时需要考虑。透射线形由于退火后Q_i的增加而改变。虽然我们认为退火会引起谐振频率的不可逆变化，但我们通过芯片温度实现可逆调谐；见图5d。我们展示了谐振频率作为平台温度的函数的宽调谐，并估计二氧化钛-钽酸盐的热光系数为1×10⁻⁵ K⁻¹。
图5：用于定制微梳光谱特性的色散工程。 (a) D₁和(b) D₂作为空气包层二氧化钛-钽酸盐微谐振器RW的函数。实线是模拟，与测量值（蓝点）比较。红点显示制造后退火对色散的影响。(b)中的虚线标记D₂/2π = 0，误差条显示从拟合获得的D₂的95%置信区间。(c) 退火对PhC模式频率和线形的影响。退火前的透射迹线以蓝色显示，退火后以红色显示。(d) 未退火（蓝色方块）和退火（红色圆圈）二氧化钛-钽酸盐微谐振器谐振频率偏移作为芯片平台温度函数的表征。插图：测量示意图。(e) SiO₂包层二氧化钛-钽酸盐微谐振器在RW = 1.5 µm（灰色）、RW = 2 µm（蓝色）和RW = 5 µm（绿色）时的D_int。虚线表示D_int = 0。(f) 具有不同TiO₂浓度（0%纯钽酸盐，蓝色三角形；13%，品红色方块；26%，绿色圆圈）的SiO₂包层钽酸盐基微谐振器的Q_i作为RW的函数。我们绘制了多个谐振模式的平均Q_i，并以误差条绘制标准偏差。(g) 二氧化钛-钽酸盐（绿色圆圈）或纯钽酸盐（蓝色三角形）的光纤到芯片耦合损耗作为输入波导宽度的函数。
凭借我们对影响空气包层二氧化钛-钽酸盐中色散工程因素的理解，我们使用这一过程进一步探索SiO₂包层的设计空间。我们在图5e中展示了SiO₂包层二氧化钛-钽酸盐微谐振器中的色散工程能力。我们展示了D_int的控制，根据RW实现反常或正常色散，对于固定的RR = 100 µm和厚度800 nm。这里，我们通过RW = 1.5 µm和2 µm实现反常色散，通过RW = 5 µm实现正常色散。由于RW是重要的设计参数，我们系统测量Q_i作为RW的函数，以了解微谐振器几何结构如何影响光学损耗；见图5f。当我们减小RW时，Q_i逐渐下降。这可能是由于散射增加，因为传播光的模式分布在小RW时与粗糙侧壁表面的相互作用更多。本工作关注具有大RW的正常色散谐振器，因此我们的PhCR不受散射显著影响。相反，我们的微谐振器Q_i主要受材料吸收限制。我们探索具有不同二氧化钛浓度的钽酸盐基薄膜，以了解材料组成对具有SiO₂包层的微谐振器Q_i的影响。确实，我们在本工作大部分中使用的二氧化钛-钽酸盐薄膜（TiO₂含量为26%）相对于纯钽酸盐（即0% TiO₂）和具有13% TiO₂的钽酸盐薄膜提供最高的Q_i。我们预计26%二氧化钛-钽酸盐在三种薄膜中具有最低的氧空位缺陷密度[29,37]，因此解释了其高Q_i。除了高Q_i外，具有SiO₂包层的钽酸盐基器件支持低损耗光纤到芯片边缘耦合器；见图5g。为了将光耦合到芯片上，我们使用透镜光纤将光聚焦到反向锥形波导中。通过扫描芯片边缘的输入波导宽度，我们发现钛-钽酸盐中耦合损耗低于2 dB/刻面的最佳宽度接近300 nm，或纯钽酸盐中接近150 nm，在芯片边缘。这允许高效使用泵浦功率，支持低激光功率要求。
3 结论
总之，我们通过钽酸盐基纳米光子微谐振器中的色散工程，展示了孤子微梳动力学的控制。我们制造了具有超低损耗SiO₂包层的PhCR，保留了实现宽重复率范围高效微梳所需的纳米级特征。我们的低温制造工艺确保与各种光子材料的兼容性，同时保持鲁棒和稳定的性能，特别是在使用二氧化钛-钽酸盐薄膜时。这些结果为可扩展、高性能的基于微梳的系统铺平了道路。
