所提出的肋波导是通过用于超低损失高填充SI3N4波导51,52的减法电子束光刻过程制造的。通过低压化学蒸气沉积沉积在4英寸的Si晶片上，顶部的SIO2层的4英寸Si晶片上沉积了800 nm厚的Si3n4层。两步蚀刻用于用双层龙头在围基边缘与透镜纤维偶联。在第一个蚀刻中定义了300 nm厚的1.9μm宽SI3N4螺旋肋。为了防止SI3N4破裂，在第二次蚀刻期间，在500 nm厚的平板层中形成了肋波导之间的3μm宽的微型根植物。然后将蚀刻的波导在AR-Flow气氛中退火1,100°C，并通过低压化学蒸气沉积用3μm-thick SiO2覆盖。最后，整个晶圆被蚀刻切成薯条。WG1和WG2的参数在扩展数据表1中列出。WG1和WG2都由几个串联的单模螺旋单元组成，其中介于800μm长的直接连接肋波导之间。我们使用了螺旋和连接波导之间的绝热过渡。尽管非常短的直接连接肋波导支持了两种横向电模式，但以单个模式运行的WG1和WG2的90％以上。WG1和WG2中分别有12个和68个螺旋单元。

　　透镜纤维的透镜直径为3μm，用SI3N4纳米光芯片将光线与光息。我们发现，对于螺旋 - rib si3n4波导的TE00模式，在1,550 nm的波长下，平均耦合损耗约为2.5 dB。使用与波长扫描激光结合的商业OFDR测试仪测量波导传播损失。对于SI3N4波导的线性传输频谱测量值，我们专注于TE00模式，并使用了波长1 pm的波长步骤。

　　我们使用泵 - 探针方法来测量0.56米长的单模肋骨非线性SI3N4集成波导中连续波FWM的参数增益和转换效率。使用三个半导体外腔激光器（ECL）来产生一个可以调节1,355至1,680 nm的信号波。另一个半导体ECL排出了1,551.1 nm的泵波，该泵波通过高功率掺杂的纤维放大器进行扩增。泵和信号波由低损坏的薄膜WDM耦合器组合，带宽为4 nm，并通过透镜纤维​​进入单模非线性肋骨SI3N4集成波导。将泵和信号波的极化状态对齐到肋骨SI3N4波导的TE00模式。然后，通过光谱分析仪记录了SI3N4波导输入端口的1％的光场。在SI3N4波导输出端口，我们使用15 nm宽的粗WDM耦合器在测量光谱之前减轻残留泵强度。使用功率校准进行输入和输出光谱，我们计算了每个信号波长的FWM增益和转换效率。

　　使用0.56米长的单模非线性肋骨SI3N4集成波导，我们实现了NRZ和16-QAM信号的全光波长转换。在所有测量值中，泵波长为1,551.1 nm，连续波的片上功率为34 dbm。在信号或惰波路径中未使用光学扩增。图3A中的绿色和蓝线分别用于偏振和非极化维护的单模单模纤维贴片线。

　　对于NRZ调制格式，使用Mach -Zehnder调制器将10 GBIT S -1电信号从BER测试仪转换为载体波长为1,680 nm的光学结构域。Mach -Zehnder调制器的输出信号的光功率约为2 dBm。在片上FWM过程中生成10 GBIT S-1 NRZ惰波以1,441 nm产生后，使用带宽为15 nm的两个粗糙的1,550 nm WDM耦合器，以彻底减轻残留泵。我们使用带通滤波器选择惰轮。一个具有一个光电检测器和两个射频放大器的10 GHz强度接收器将光学信号转换回电域，并将这些信号馈送到BER测试器中，并用于计算BER并记录接收信号的眼图。

　　关于16-QAM光学信号，使用电气任意波形发电机生成32-GBD的同相和正交组件，该组件被分别放大并发送到单极化相干电光调节器。为了检测波长转换后的16-QAM光学信号，使用了带有另一个可调ECL作为局部振荡器的商业相干接收器。芯片输入处的信号波长设置为1,670 nm，以便可以将16-QAM数据转换为1,447 nm的惰轮，使得依赖波长的相干接收器响应仍然足以用于数据恢复。相干接收器后的电信号通过高速实时范围记录。使用离线数字信号处理来分析信号BER和星座。