CN113031365A - 一种铝镓砷波导结构及利用该波导产生超连续谱的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铝镓砷波导结构及利用该铝镓砷波导产生超连续谱的方法。所述铝镓砷波导结构包括：铝镓砷衬底，所述铝镓砷衬底的表面具有凹槽；铝镓砷导光层，该铝镓砷导光层设于凹槽内且部分向外凸出，所述铝镓砷导光层上表面距离凹槽上表面为第一高度，所述铝镓砷导光层下表面距离凹槽上表面为第二高度；通过调节所述铝镓砷导光层的宽度、第一高度及第二高度，控制所述TE波对应的第一色散曲线和所述TM波对应的第二色散曲线的曲线重合度达到第一预设曲线重合度。本发明解决了现有技术中泵浦光的偏振依赖问题。

Description

一种铝镓砷波导结构及利用该波导产生超连续谱的方法
技术领域
本发明涉及非线性波导领域，具体而言，涉及一种铝镓砷波导结构及利用该铝镓砷波导产生超连续谱的方法。
背景技术
中红外超连续谱的产生近年来成为一个研究热点，可被应用于光谱学、成像、生物医学、分子检测、雷达等领域。超连续谱的产生是一束泵浦光在非线性介质中受到非线性效应和色散效应的共同作用而导致频谱被极大地展宽的结果。
超连续谱可以在块状晶体、光子晶体光纤、波导等非线性介质中产生。其中，铝镓砷(AlGaAs)波导是砷化铝(AlAs)和砷化镓(GaAs)的合金，通过改变合金中的成分比例可以调节AlGaAs的折射率，由此可以调节波导核与衬底之间的折射率差，从而优化波导的色散特性。此外，AlGaAs材料的带隙可以被设计，从而减少双光子吸收效应在通信波段引起的非线性损耗。并且由于AlGaAs超过15μm宽的透明窗口和10～17m2/W量级的克尔非线性系数，被认为是适合用于研究中红外超连续谱产生的非线性材料(B.Kuyken,M.Billet,F.Leo,K.Yvind,M.Pu.Octave～spanning coherent supercontinuum generation in an AlGaAs～on～insulator waveguide[J].Optics Letters,2020,45(3):603～606.)。
现有技术中，波导结构对输入脉冲信号的偏振比较敏感，导致TE波和TM波对应的色散、非线性系数等特性有差别。为了解决该问题，一般会通过如光纤环型偏振器、波片型偏振控制器、电光型偏振控制器和压光型偏振控制器等光偏振控制器来调整输入脉冲的偏振模态。然而，这种通过光偏振控制器来解决泵浦光的偏振依赖问题，会增加实验系统的复杂性，降低实验效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝镓砷波导结构及利用该铝镓砷波导生成超连续谱的方法，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：
本发明的一些具体实施例提供一种铝镓砷波导结构，所述铝镓砷波导结构用于接收脉冲信号并输出TE波和TM波，所述铝镓砷波导结构包括：
一铝镓砷衬底，所述铝镓砷衬底的表面具有沿光传输方向的凹槽；
一铝镓砷导光层，该铝镓砷导光层设于所述凹槽内且部分向外凸出，所述铝镓砷导光层上表面距离所述凹槽上表面为第一高度，所述铝镓砷导光层下表面距离所述凹槽上表面为第二高度；
通过调节所述铝镓砷导光层的宽度、第一高度及第二高度，控制所述TE波对应的第一色散曲线和所述TM波对应的第二色散曲线的曲线重合度达到第一预设曲线重合度；其中，所述铝镓砷导光层的折射率大于所述铝镓砷衬底的折射率。
可选的，所述铝镓砷导光层的横截面为矩形。
可选的，所述铝镓砷导光层中砷化铝的质量百分比为18％，砷化镓的质量百分比为82％。
可选的，所述铝镓砷导光层的宽度范围为6.95μm～7.15μm，第一高度范围为3.45μm～3.6μm，第二高度范围为2.95μm～3.4μm。
可选的，所述铝镓砷导光层的宽度为7μm，第一高度为3.52μm，第二高度为3.26μm。
可选的，在所述脉冲信号波长为4.07μm时，所述TE波对应的第一色散曲线与所述TM波对应的第二色散曲线分别具有一个零色散点。
可选的，在所述脉冲信号波长为4.2μm时，所述TE波对应的第一色散曲线与所述TM波对应的第二色散曲线的色散系数分别为4.857ps/nm/km和4.859ps/nm/km。
可选的，所述铝镓砷衬底中砷化铝的质量百分比为80％，砷化镓的质量百分比为20％。
可选的，所述铝镓砷波导结构还包括：
通过调节所述铝镓砷导光层的宽度、第一高度及第二高度，控制所述TE模脉冲波对应的第一非线性系数曲线和所述TM模脉冲波对应的第二非线性系数曲线的曲线重合度达到第二预设曲线重合度；和/或，
控制所述TE模脉冲波对应的第一有效模式面积曲线和所述TM模脉冲波对应的第二有效模式面积曲线的曲线重合度达到第三预设曲线重合度。
可选的，在脉冲信号波长为4.2μm时，所述TE波对应的第一非线性系数曲线与所述TM波对应的第二非线性系数曲线的非线性系数分别为0.6067/m/W和0.6057/m/W。
本发明的一些具体实施例提供一种利用所述铝镓砷波导结构生成超连续谱的方法，包括：
设计所述铝镓砷波导的宽度、第一高度、第二高度以及沿光传输方向的长度；
将波长为4.2μm、峰值功率为4.8kW、脉冲宽度为90fs的无啁啾双曲正割脉冲输入所述铝镓砷波导结构，产生所述TE波对应的第一超连续谱及所述TM波对应的第二超连续谱，所述第一超连续谱及第二超连续谱的频谱重合度达到预设频谱重合度。
可选的，所述铝镓砷波导结构的宽度范围为6.95μm～7.15μm，第一高度范围为3.45μm～3.6μm，第二高度范围为2.95μm～3.4μm，沿光传输方向的长度范围为3.2mm～3.5mm。
可选的，所述第一超连续谱及第二超连续谱的宽带波长分别超过1.95个倍频程。
可选的，在频谱为-40dB时，所述第一超连续谱及第二超连续谱的一阶相干性范围为0.9～1。
本发明实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
本发明提供的铝镓砷波导结构，通过合理设计导光层的宽度、第一高度及第二高度，能够控制所述TE波对应的第一色散曲线和所述TM波对应的第二色散曲线高度重合，使铝镓砷波导结构对输入脉冲信号偏振不敏感；无需调整输入脉冲的偏振模态，能够降低实验系统复杂性，提高实验效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的铝镓砷波导结构的整体示意图；
图2示出了图1中所述铝镓砷波导结构的横截面示意图；
图3示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的色散系数随铝镓砷导光层的宽度的变化关系图；
图4示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的色散系数随铝镓砷导光层的第二高度的变化关系图；
图5示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的色散系数随铝镓砷导光层的第一高度的变化关系图；
图6示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的色散系数随输入脉冲信号波长的变化关系图；
图7示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的非线性系数随输入脉冲信号波长的变化关系图及TE波和TM波的有效模式面积随输入脉冲信号波长的变化关系图；
图8示出了根据图1所示的铝镓砷波导结构产生超连续谱方法的流程示意图；
图9示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的超连续谱曲线图；
图10示出了图1中铝镓砷波导输出的TE波和TM波的超连续谱的一阶相干度曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但不应限于这些术语。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
本实施例提供了一种偏振不敏感铝镓砷波导结构，图1是根据本发明实施例提供的一种铝镓砷波导结构的整体示意图，图2是图1所示铝镓砷波导结构沿垂直于光传输方向的横截面示意图。如图1和图2所示，所述铝镓砷波导结构包括：
一铝镓砷衬底1，所述铝镓砷衬底1的表面具有沿光传输方向的凹槽；
一铝镓砷导光层2，该铝镓砷导光层2设于所述凹槽内且部分向外凸出，所述铝镓砷导光层2上表面距离所述凹槽上表面为第一高度，所述铝镓砷导光层下表面距离所述凹槽上表面为第二高度；通过调节所述铝镓砷导光层的宽度、第一高度及第二高度，控制所述TE波对应的第一色散曲线和所述TM波对应的第二色散曲线的曲线重合度达到第一预设曲线重合度；其中，所述铝镓砷导光层2的折射率大于所述铝镓砷衬底1的折射率。
根据上述铝镓砷波导结构，通过控制所述铝镓砷导光层2的结构参数，从而可以避免现有技术中利用波导结构产生超连续谱时泵浦光的偏振依赖问题，提供了一种新的铝镓砷波导结构，可以简化产生超连续谱的实验步骤，提高实验效率。
通过调节所述铝镓砷导光层2的结构参数是否可以实现铝镓砷波导结构偏振不敏感，可以根据实际需要来确定。也就是说，无论结构参数的具体数值是哪种，只要当脉冲波信号耦合进所述铝镓砷波导结构时，同时输出TE波和TM波的色散曲线、和/或非线性曲线、和/或模式面积曲线是高度重合的，在利用所述铝镓砷波导产生超连续谱时都可以不再需要预偏振步骤，都可以解决现有技术中的问题，并取得相应效果。
下面结合一个可选实施例，对上述实施例中涉及到的内容进行说明。
所述铝镓砷衬底1中的凹槽可通过刻蚀等工艺得到，具体结构参数与所述铝镓砷导光层2的结构参数相匹配。可选的，所述凹槽为条状或波浪形状。所述铝镓砷衬底1为砷化铝和砷化镓的合金材料，其中，所述砷化铝的质量百分比为80％，砷化镓的质量百分比为20％。可选的，所述铝镓砷衬底1的折射率为2.92。
所述铝镓砷导光层2制作在所述凹槽中，在本实施例中，所述铝镓砷导光层2的下表面与所述凹槽下表面接触。在一些可选的实施例中，所述铝镓砷导光层2可悬空制作在所述凹槽中。所述铝镓砷导光层2的横截面为矩形。可选的，所述铝镓砷导光层2整体结构可以为条状或波浪状。所述铝镓砷导光层2为砷化铝和砷化镓的合金材料，其中，所述砷化铝的质量百分比为18％，砷化镓的质量百分比为82％。可选的，所述铝镓砷导光层2的折射率为3.22。
具体的，所述铝镓砷导光层2的高度大于所述凹槽的高度，向外凸出的导光层高度为第一高度H1，嵌入在所述凹槽中的导光层高度为第二高度H2。可选的，所述铝镓砷导光层2的宽度W等于所述凹槽的宽度，所述宽度方向垂直与所述光传输方向。在本实施例中，所述铝镓砷波导结构为反脊型结构。
基于上述铝镓砷波导结构，通过实验来设计铝镓砷导光层2的结构参数，使其对输入脉冲的偏振不敏感。具体的，利用COMSOL仿真软件计算上述铝镓砷波导结构的有效折射率和模式面积，再通过软件程序MATLAB计算并分别获取TE波对应的第一色散曲线和TM波对应的第二色散曲线，并通过判断所述第一色散曲线及第二色散曲线是否达到第一预设曲线重合度，也就是根据两条曲线是否高度重合来判断所述铝镓砷波导的偏振不敏感特性。图3至图5示出了所述铝镓砷导光层的三个参数变化分别对TE波和TM波的色散特性的影响，包括：
如图3所示，当所述铝镓砷导光层2的宽度W为5μm时，TE波的第一色散曲线为A1，TM波的第二色散曲线为A2；当所述铝镓砷导光层2的宽度W为6μm时，TE波的第一色散曲线为B1，TM波的第二色散曲线为B2；当所述铝镓砷导光层2的宽度W为7μm时，TE波的第一色散曲线为C1，TM波的第二色散曲线为C2；当所述铝镓砷导光层2的宽度W为8μm时，TE波的第一色散曲线为D1，TM波的第二色散曲线为D2。
可见，当W小于6.95μm时，TE波的第一色散曲线位于TM波的第二色散曲线上方，并且随着W的增加，两种模式的色散曲线逐渐逼近并且零色散点红移；当W大于7.15μm时，TE波的第一色散曲线开始位于TM波的第二色散曲线下方。当W为7μm时，两条色散曲线几乎重叠。
如图4所示，当所述铝镓砷导光层2的第二高度H2为2.26μm时，TE波的第一色散曲线为A1，TM波的第二色散曲线为A2；当所述铝镓砷导光层2的第二高度H2为2.76μm时，TE波的第一色散曲线为B1，TM波的第二色散曲线为B2；当所述铝镓砷导光层2的第二高度H2为3.26μm时，TE波的第一色散曲线为C1，TM模的第二色散曲线为C2；当所述铝镓砷导光层2的第二高度H2为3.76μm时，TE波的第一色散曲线为D1，TM波的第二色散曲线为D2。可见，随着H2的增加，两种模式的色散曲线都整体向正常色散区移动并且零色散点红移。由于TM波的色散曲线对于H2的变化更加敏感，因此，两种模式的色散曲线逐渐靠近又互相远离。当H2为3.26μm时，两条色散曲线几乎重叠。
如图5所示，当所述铝镓砷导光层2的第一高度H1为2.52μm时，TE波的第一色散曲线为A1，TM波的第二色散曲线为A2；当所述铝镓砷导光层2的第一高度H1为3.02μm时，TE波的第一色散曲线为B1，TM波的第二色散曲线为B2；当所述铝镓砷导光层2的第一高度H1为3.52μm时，TE波的第一色散曲线为C1，TM模的第二色散曲线为C2；当所述铝镓砷导光层2的第一高度H1为4.02μm时，TE波的第一色散曲线为D1，TM波的第二色散曲线为D2。可见，H1对色散曲线的影响与H2的类似，只是TE波的色散曲线所受影响更小。
在上述三种结构参数中，色散对所述铝镓砷导光层的宽度W最为敏感。在本实施例中，为了获得偏振不敏感的反脊型铝镓砷波导，可选的，所述铝镓砷波导结构中铝镓砷导光层2的结构参数为：W＝7μm，H1＝3.52μm，H2＝3.26μm。
根据上述设计的铝镓砷波导结构中的结构参数，进一步通过实验验证上述铝镓砷波导的偏振不敏感特性。所述验证方式是多种多样的，例如，可以通过比较TE波和TM波的色散曲线的曲线重合度，当两种曲线高度重合时就表示偏振不敏感；也可以进一步结合非线性系数曲线和/或有效模式面积曲线来验证。
如图6所示，采用COMSOL仿真软件计算所设计波导的有效折射率和模场面积，再通过软件程序MATLAB计算并分别获取TE波和TM波的色散系数，进一步得到色散系数随波长变化的第一色散曲线(即图6所示的实线)和第二色散曲线(即图6所示的虚线)。由图可以看到，所述第一色散曲线和第二色散曲线有着较为平坦的反常色散区，两种模式的波的色散曲线在4.07μm处都有一个零色散点，在该零色散点附近泵浦有利于产生宽带超连续谱。
将所述第一色散曲线和第二色散曲线对比，得到第一色散曲线与第二色散曲线的曲线重合度，并判断该曲线重合度是否达到第一预设曲线重合度。其中，所述第一预设曲线重合度是人为自身设定的两条色散曲线的最低轮廓重合度。由图6可知，在输入脉冲信号波长为4.2μm处，TE波和TM波对应的色散分别为4.857ps/nm/km和4.859ps/nm/km，此时，认为所述曲线重合度达到了第一预设曲线重合度。
在本发明一些可选的实施例中，可进一步结合所述铝镓砷波导结构输出的TE波和TM波对应的第一非线性系数曲线和第二非线性系数曲线来验证所述铝镓砷波导的偏振不敏感特性。如图7所示，TE波和TM波对应的第一非线性系数曲线和第二非线性系数曲线几乎完全重叠，其中，在脉冲信号波长为4.2μm处，所述TE波对应的第一非线性系数曲线与所述TM模脉冲波对应的第二非线性系数曲线的非线性系数分别为0.6067/m/W和0.6057/m/W，可认为所述第一非线性系数曲线和第二非线性系数曲线的曲线重合度达到第二预设曲线重合度，该第二预设曲线重合度是人为自身设定的两条非线性系数曲线的最低轮廓重合度。
在本发明一些可选的实施例中，可进一步结合所述铝镓砷波导结构输出的TE波和TM波对应的第一有效模式面积曲线和第二有效模式面积曲线来验证所述铝镓砷波导的偏振不敏感特性。如图7所示，TE波和TM波对应的第一有效模式面积曲线和第二有效模式面积曲线几乎完全重叠，即所述第一有效模式面积曲线和第二有效模式面积曲线的曲线重合度达到第三预设曲线重合度，该第三预设曲线重合度是人为自身设定的两条有效模式面积曲线的最低轮廓重合度。
综上，TE波和TM波所对应的色散、非线性系数和有效模式面积的曲线均高度重合，验证了本发明设计的上述铝镓砷波导结构的偏振不敏感特性。
本发明实施例提供的偏振不敏感铝镓砷波导结构，通过合理设计导光层的宽度、第一高度及第二高度，能够控制所述TE波及TM波对应色散曲线、非线性系数曲线、有效模式面积均高度重合，使铝镓砷波导结构对输入脉冲信号偏振不敏感；无需调整输入脉冲的偏振模态，能够降低实验系统复杂性，提高实验效率。
对于上述合理设计的铝镓砷波导结构，本实施例还提供一种利用所述铝镓砷波导结构生成超连续谱的方法，图8是本发明实施例的方法的流程图，如图8所示，该方法包括：
S100，设计所述铝镓砷波导结构的宽度、第一高度、第二高度以及沿光传输方向的长度；
S200，将泵浦波长为4.2μm、峰值功率为4.8kW，脉冲宽度为90fs，的无啁啾双曲正割脉冲输入所述铝镓砷波导结构，并输出所述TE波对应的第一超连续谱及所述TM波对应的第二超连续谱，所述第一超连续谱及第二超连续谱的的频谱重合度达到预设频谱重合度。
在步骤S100中，所述铝镓砷波导结构中铝镓砷导光层的宽度W范围为6.95μm～7.15μm，第一高度H1范围为3.45μm～3.6μm，第二高度H2范围为2.95μm～3.4μm、长度范围为3.2mm～3.5mm。可选的，所述铝镓砷波导宽度为7μm，第一高度为3.52μm，第二高度为3.26μm，沿光传输方向的长度L为3.4mm。其它结构具体请参见上述实施例中对铝镓砷波导结构的描述，在此不再赘述。
在步骤S200中，由于输入的脉冲泵浦波长为4.2μm，所述TE波和TM波均位于反常色散区，因此，在色散和自相位调制效应的作用下可以形成一个高阶孤子，这有利于频谱的展宽；此外，色散在一个较大的波长范围内保持低且平坦，这会引起频率分量的走离，从而进一步增大了频谱范围；并且频谱从反常色散区展宽到了正常色散区，促进了色散波的形成。
如图9所示，向步骤S100设计的铝镓砷波导结构入射波长为4.2μm，峰值功率为4.8kW，脉冲宽度为90fs，随机噪声系数为0.001的双曲正割脉冲信号后，通过仿真技术得到TE波对应的第一超连续谱和TM波对应的第二超连续谱。由图可知，在频谱为-40dB水平时，TE波产生从2.17μm到8.53μm的超过1.95个倍频程的中红外连续谱，TM波产生从2.23μm到8.61μm的超过1.95个倍频程的中红外超连续谱，且这两种模式的波对应的超连续谱高度重合，其中，所述预设频谱重合度是人为设定的两条频谱的最低轮廓重合度。
图10示出了本实施例中TE波和TM波的超连续谱的相干性，由图可知，两种模式的波对应的超连续谱的一阶相干性在所考虑的范围内几乎均保持为0.9～1，相干性较好。因此，可通过本发明设计的铝镓砷波导得到高相干倍频程的宽带超连续谱。
本发明实施例提供的一种利用所述铝镓砷波导结构生成超连续谱的方法，基于所述铝镓砷波导结构的偏振不敏感特性，向铝镓砷波导入射泵浦波长为4.2μm，峰值功率为4.8kW，脉冲宽度为90fs的无啁啾双曲正割脉冲，产生高相干倍频程的宽带超连续谱。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种铝镓砷波导结构，其特征在于，所述铝镓砷波导结构用于接收脉冲信号并输出TE波和TM波，所述铝镓砷波导结构包括：
一铝镓砷衬底，所述铝镓砷衬底的表面具有沿光传输方向的凹槽；
一铝镓砷导光层，该铝镓砷导光层设于所述凹槽内且部分向外凸出，所述铝镓砷导光层上表面距离所述凹槽上表面为第一高度，所述铝镓砷导光层下表面距离所述凹槽上表面为第二高度；
通过调节所述铝镓砷导光层的宽度、第一高度及第二高度，控制所述TE波对应的第一色散曲线和所述TM波对应的第二色散曲线的曲线重合度达到第一预设曲线重合度；其中，所述铝镓砷导光层的折射率大于所述铝镓砷衬底的折射率。
2.根据权利要求1所述的铝镓砷波导结构，其特征在于，所述铝镓砷导光层的横截面为矩形。
3.根据权利要求1所述的铝镓砷波导结构，其特征在于，所述铝镓砷导光层中砷化铝的质量百分比为18％，砷化镓的质量百分比为82％。
4.根据权利要求1所述的铝镓砷波导结构，其特征在于，所述铝镓砷导光层的宽度范围为6.95μm～7.15μm，第一高度范围为3.45μm～3.6μm，第二高度范围为2.95μm～3.4μm。
5.根据权利要求4所述的铝镓砷波导结构，其特征在于，所述铝镓砷导光层的宽度为7μm，第一高度为3.52μm，第二高度为3.26μm。
6.根据权利要求1所述的铝镓砷波导结构，其特征在于，所述铝镓砷衬底中砷化铝的质量百分比为80％，砷化镓的质量百分比为20％。
7.一种利用如权利要求1至6中任一所述铝镓砷波导结构生成超连续谱的方法，其特征在于，包括：
设计所述铝镓砷波导的宽度、第一高度、第二高度以及沿光传输方向的长度；
将波长为4.2μm、峰值功率为4.8kW、脉冲宽度为90fs的无啁啾双曲正割脉冲输入所述铝镓砷波导结构，产生所述TE波对应的第一超连续谱及所述TM波对应的第二超连续谱，所述第一超连续谱及第二超连续谱的频谱重合度达到预设频谱重合度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铝镓砷波导结构的宽度范围为6.95μm～7.15μm，第一高度范围为3.45μm～3.6μm，第二高度范围为2.95μm～3.4μm，沿光传输方向的长度范围为3.2mm～3.5mm。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一超连续谱及第二超连续谱的宽带波长分别超过1.95个倍频程。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在频谱为-40dB时，所述第一超连续谱及第二超连续谱的一阶相干性范围为0.9～1。
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