موجة دليلية ضوئية متعددة الطبقات مبنية على Ta₂O₅

LI Siqi ,  

LEI Yuxin ,  

CHEN Yongyi ,  

ZHAO Tianye ,  

ZHANG Dexiao ,  

ZHANG Xunyu ,  

JIA Peng ,  

WANG Yubing ,  

LIANG Lei ,  

QIN Li ,  

WANG Lijun ,  

摘要

تفرض بيئات قاسية مثل الاتصال الضوئي الفضائي ومحطات الطاقة النووية متطلبات صارمة على موثوقية واستقرار أجهزة تكامل الفوتونات. تواجه الموجات الدليلية التقليدية المعتمدة على السيليكون خطر تدهور أداء شديد في هذه البيئات، ويرجع ذلك أساسًا إلى نقص مقاومتها للإشعاع وحساسيتها الكيميائية الفطرية. بناءً على ذلك، صممت هذه الورقة ودَرست موجة دليلية ضوئية جديدة مبنية على Ta₂O₅ تتميز بمقاومة الإشعاع والثبات الكيميائي. تم تحسين هيكل الموجة الدليلية بناءً على النظرية الكهرومغناطيسية الكلاسيكية، وأثبتت التجارب أن هذا الدليل يتمتع بخسائر منخفضة وقدرة مثالية على تقييد النمط الضوئي. بالإضافة إلى ذلك، فإن عملية التصنيع متوافقة مع تقنيات أشباه الموصلات الحالية، مما يمنحه إمكانات دمج جيدة، ويمكن تطويره إلى أجهزة انتقائية مثل موجات دليل Fabry–Pérot (FP) وموجات دليل الشبكات لتحقيق نقل وتحكم الفوتونات. توفر هذه الدراسة حلاً عالي الأداء وموثوقية عالية لموجهات تعمل بثبات في بيئات عالية الإشعاع وذات تآكل شديد، مما يفتح آفاقاً واسعة لتطبيقات أنظمة الاتصالات الضوئية والاستشعار.

关键词

خماسي أكسيد التانتالوم؛ طبقة عازلة متعددة الطبقات؛ موجة دليلية ضوئية؛ تحليل النمط

阅读全文