铌酸锂晶体具有诸如宽的光学透明窗口、高的非线性系数、高的折射率和大的电光效应等一系列优点，又得益于绝缘体上铌酸锂薄膜的产业化，使其已经成为光子芯片衬底材料的重要候选者，因此被称为“光子学中的硅”。近十几年来，基于铌酸锂薄膜的无源光子元件的设计和制造取得了重大进展，已经应用到非线性光学、高速电光信号转化、量子信息和精密测量等领域。值得关注的是最近一年内在掺铒铌酸锂薄膜上已经制备出基于微谐振腔的片上微型激光器，初步显示出在铌酸锂薄膜平台上实现高性能可扩展光源的潜力。然而，基于铌酸锂薄膜的片上波导放大器还尚无报道。华东师范大学程亚教授课题组利用飞秒激光直写结合化学机械抛光技术成功在Z切600 nm厚的掺铒铌酸锂薄膜上制备出光波导放大器，制备完成的掺铒铌酸锂波导为螺旋线结构，总长3.6 cm（图1.a和b）。我们这里采用双向泵浦的方式对掺铒铌酸锂波导放大器的增益效果进行表征，使用的泵浦光源为波长980 nm的半导体激光器，信号光源为波长1520 nm- 1570 nm 的可调谐激光器。首先我们测得掺铒铌酸锂波导在C波段和泵浦激光的传输损耗分别约为0.16 dB/cm和6.77 dB/cm。我们在波长1530 nm和1550 nm的信号光进行增益表征分别获得18 dB和8 dB的净增益（图1.c）。通过观察增益曲线发现当信号光功率不变时只增加泵浦光功率时增益会趋向饱和（图1.d），同样当泵浦光功率固定时只增加信号光功率增益曲线也会趋向饱和。我们继续测量了在固定泵浦光功率时不同波长的信号光增益曲线发现曲线形状和信号光荧光光谱基本拟合。除此之外，我们还测量了掺铒铌酸锂波导放大器的增益偏振依赖性，通过测试信号光和泵浦光在掺铒铌酸锂波导的不同偏振发现只有在信号光与泵浦光在掺铒波导内都是TE模式时产生的增益最大。相关结果发表在Laser & Photonics Reviews 上。

图1. 波导放大器示意图；(b波导放大器实验图；(c) 在不同泵浦光下波导放大器的增益光谱图；(d) 波导放大器在1530nm的信号光随着泵浦光增大的增益谱线。