华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室程亚教授课题组首次实现基于片上波导放大器的相干合束，相关成果于2023年12月15日以“On-chip coherent beam combination of waveguide amplifiers on Er3+-doped thin film lithium niobate” 为题，发表在Optics Letters上，并被选为Editor’s Pick。

提升高品质光放大器输出功率的途径之一是相干光束合束，该技术可以突破单通道光放大器的功率损伤阈值以及非线性光学效应的限制。铌酸锂薄膜由于具有大的线性电光系数、低光传输损耗以及可片上集成的优势，是实现光子集成的理想平台。本篇工作首次在铒掺杂的铌酸锂薄膜平台上，利用片上集成的光电调制器、多模干涉仪、以及多通道波导放大器实现了相干光束合束，在铌酸锂片上光放大器中获得了高达12 mW的输出功率，是当前已被报导的铒掺杂铌酸锂波导放大器中获得的最高的光放大功率。这项工作实现了紧凑且快速可调谐的光子集成电路，为芯片上的相干光源功率持续提升开辟了切实可行的途径，在光通信、光计算、光传感与测距等领域具有应用前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1364/OL.504540

图1. 铌酸锂波导放大器的片上相干合束示意图；(a) 片上相干合束波导放大器示意图；(b)施加在微电极上的三角波对输出信号功率的电调制；(c)泵浦光入射后，调制电压后得到1530nm信号光的消光比。