近日，彩运网通讯与信息工程学院郭海润与牟成博团队合作在国际驰名期刊《Laser & Photonics Reviews》（中科院一区TOP期刊，影响因子10.0）颁发题为“Ultrafast Supercontinuum Generation in Silicon Nitride Waveguides With Noise Mitigation”的钻研论文，在读博士钻研生王开、李乾坤为共同第一作者，郭海润、牟成博为共同通讯作者。

图1氮化硅波导超陆续耦合尝试景象。

超陆续谱技术，即通过非线性效应将单色激光转化为超宽带光谱的步骤，被誉为光学领域的“白光激光”，它是频率计量、高精度光谱分析及光频梳的主题。然而，在现有的集成光子芯片上实现“高质量”的超陆续谱一向是一个巨大的挑战。钻研团队发现，固然飞秒激光器与光子集成波导的结合展示了辽阔远景，但传统的孤子裂变及高阶微扰效应往往会粉碎光谱的陆续性与有关性。持久以来，若何在集成平台上同时实现“自压缩、少周期脉冲”与“低噪声、高有关性”，一向难以两全。钻研团队选取碳纳米管激光器与氮化硅芯片结合的方式攻克了这一难题：通过碳纳米管薄膜造作为可鼓和吸收体的全保偏被动锁模光纤激光器，驱动集成在氮化硅平台上的光子芯片产生超陆续。该规划通过优化种子激光器的结构，实现了更纯净的输入脉冲序列，经过精密色散工程的氮化硅波导，使其可能精确疏导光脉冲演化，从而触发确定性的“自压缩”效应。

图2 片上超陆续尝试结构及了局。(a) 超陆续尝试结构，(b) 超陆续展宽过程及仿真，(c) 超陆续有关性丈量了局，(d) 拍频尝试了局，(e) 超陆续前后脉冲压缩对比，(f) 超陆续相位噪声丈量了局。

钻研团队发现产生的超陆续谱能够从可见光持续到中红表波段，两全有关性与超宽尝试了局令人振奋。该系统成功将光脉冲压缩至3个光学周期的极短极限，同时光谱带宽逾越了三个倍频程。更为关键的是，这种非线性演化展示出了极佳的有关性。通过共线自参考丈量，钻研团队验证了该系统产生了极其不变的窄线宽光学频率梳，其相位噪声与相对强度噪声也得到了显著抑造。

该钻研为实现覆盖可见光至中红表波段、兼具时域与频域有关性的光学频率梳提供了新思路。这一成就不仅推动了集成光子芯片向幼型化、低功耗方向迈进，更为开发高机能便携式光谱仪、超高分辨率的显微镜及新一代光钟提供了关键技术支持，显著加强了有关精密丈量设备的探测活络度。

该工作得到量子科学技术创新打算（编号2023ZD0301500）、国度天然科学基金（项目编号62135007、61975107、12374313）、上海市天然科学基金（24ZR1422000）、国度沉点研发打算（2020YFB1805800）、CPSF博士后奖学金打算（GZC20250549）、“111”工程（D20031）以及上海市科技项目（No. 25JD1405000）赞助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202502896