本文關(guān)鍵詞：高Q平面集成光波導(dǎo)諧振腔　出處：《微納電子技術(shù)》2017年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：提出了一種高品質(zhì)因數(shù)的氧化硅平面集成光波導(dǎo)諧振腔的設(shè)計與加工方案。利用Matlab與BeamPROP軟件對回音壁模式(WGM)諧振腔結(jié)構(gòu)模型進行了仿真分析,深入討論了耦合狀態(tài)、腔長與諧振腔品質(zhì)因數(shù)的關(guān)系。設(shè)計了直徑6 cm的環(huán)形光波導(dǎo)諧振腔,直波導(dǎo)與環(huán)形腔的耦合率為3.3%。整個諧振腔耦合結(jié)構(gòu)被設(shè)計為欠耦合狀態(tài)來優(yōu)化其品質(zhì)因數(shù)。在此基礎(chǔ)上,在硅襯底上采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù)和紫外光刻技術(shù)制作出二氧化硅光波導(dǎo)諧振腔芯片,芯片尺寸為7 cm×7 cm。利用一個波長為1 550 nm可調(diào)諧激光器對諧振腔的光譜進行了測試,測試結(jié)果表明所加工出的氧化硅光波導(dǎo)諧振腔的品質(zhì)因數(shù)高達4.3×107。
[Abstract]:A design and fabrication scheme of a high quality silicon oxide planar integrated optical waveguide resonator is presented. The echo wall mode is fabricated by Matlab and BeamPROP software. The resonator structure model is simulated and analyzed. The relationship between the coupling state, the cavity length and the quality factor of the resonator is discussed, and the ring optical waveguide resonator with a diameter of 6 cm is designed. The coupling rate between the straight waveguide and the ring resonator is 3.3. The whole resonator coupling structure is designed as an undercoupling state to optimize its quality factor. A silicon dioxide optical waveguide resonator chip was fabricated by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and UV lithography on silicon substrate. The size of the chip is 7 cm 脳 7 cm. The spectrum of the resonator is measured by a wavelength tunable laser of 1 550 nm. The test results show that the quality factor of the fabricated silicon oxide waveguide resonator is as high as 4.3 脳 107.
【作者單位】： 中北大學(xué)儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51225504,61571406,51635011)
【分類號】：TN252
【正文快照】： 0引言回音壁模式(whispering-gallery mode,WGM)光學(xué)諧振腔利用光在介質(zhì)表面的全反射特性,具有高品質(zhì)因數(shù)、小體積與易集成等優(yōu)點,近年來在光通信[1]、光電異質(zhì)集成[2]與高靈敏度光學(xué)傳感[3]等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。目前,研究人員已研制出基于回音壁模式諧振腔的濾波器、光學(xué)調(diào)

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