Dieser Artikel konzentriert sich auf die erweiterte Untersuchung der mehrstufigen spektralen Modulation des Wandecho-Modus (WGM) in einer zusammengesetzten Mikrosphärenresonator aus dem phasenwechselnden Material Ge₂Sb₂Te₅ (GST). Ziel ist es, die reversible Phasenzustands-Eigenschaft von GST zu nutzen, um eine effiziente und wiederholbare mehrstufige spektrale Modulation des WGM zu erreichen. Um die Beschränkungen der traditionellen mehrstufigen Modulation von WGM-Mikrosphären, insbesondere die unzureichende Modulationstiefe und Instabilität der Zwischenzustände, zu überwinden, wurde zunächst eine GST-Verbundmikrosphäre hergestellt und deren optische Eigenschaften getestet. Anschließend wurden simulationsgestützte Analysen für verschiedene Phasenzustände durchgeführt und die Unterschiede der grundlegenden optischen Eigenschaften zwischen der Verbundmikrosphäre und der intrinsischen Silizium-Mikrosphäre verglichen. Abschließend wurden Extinktionsverhältnistests und mehrstufige Modulationsexperimente durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die WGM-Resonanzspitzen der GST-Verbundmikrosphäre die Resonanzeigenschaften der intrinsischen Silizium-Mikrosphäre effektiv erhalten und einen hohen Qualitätsfaktor besitzen. Unter statischer Phasenwechselmodulation kann die GST-Verbundmikrosphäre eine stabile und wiederholbare Intensitätsmodulation von etwa 15 dB erreichen und sieben stabile Modulationsstufen erzielen. Diese Studie bietet praktikable Geräte- und experimentelle Lösungen für mehrstufige optische Speicherung, programmierbare optische Modulation und integrierte Sensorik und zeigt ein breites Anwendungspotenzial im Bereich der integrierten Optik.

Verbundmikrosphäre;Ge₂Sb₂Te₅;Wandecho-Modus;Hoher Qualitätsfaktor;Mehrstufige spektrale Modulation