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Thermodynamisches Rauschen setzt eine fundamentale Grenze für die Frequenzstabilität dielektrischer optischer Resonatoren. Hier präsentieren wir die Charakterisierung des thermorefraktiven Rauschens in auf photonischen Chips basierenden Silizium-Nitrid (Si₃N₄) Mikroresonatoren und zeigen, dass thermorefraktives Rauschen die dominierende thermische Rauschquelle auf der Plattform ist. Wir verwendeten die ausgewogene Homodynamik-Detektion, um das thermorefraktive Rauschenspektrum von Mikroresonatoren unterschiedlicher Durchmesser zu messen. Die Messungen stimmen gut mit theoretischen Modellen und Finite-Elemente-Methode-Simulationen überein. Unsere Charakterisierung setzt quantitative Grenzen für die Skalierung und die absolute Größe des thermischen Rauschens in auf photonischen Chips basierenden Mikroresonatoren. Ein verbessertes Verständnis des thermorefraktiven Rauschens kann in den Entwurfsüberlegungen und Leistungsgrenzen zukünftiger photonischer integrierter Geräte von Wert sein.
Huang et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.