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(lèi)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(jì)與加工方案。利用Matlab與BeamPROP軟件對(duì)回音壁模式(WGM)諧振腔結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了仿真分析,深入討論了耦合狀態(tài)、腔長(zhǎng)與諧振腔品質(zhì)因數(shù)的關(guān)系。設(shè)計(jì)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(gè)諧振腔耦合結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為欠耦合狀態(tài)來(lái)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(qiáng)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(gè)波長(zhǎng)為1 550 nm可調(diào)諧激光器對(duì)諧振腔的光譜進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)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(dá)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(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51225504,61571406,51635011)
【分類(lèi)號(hào)】：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(diǎn),近年來(lái)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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