Многослойный пленочный оптический волновод на основе 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

Крайние условия в таких областях, как космическая оптическая связь и атомные электростанции, предъявляют строгие требования к надежности и стабильности фотонных интегральных устройств. Традиционные кремниевые волноводы в таких сценариях сталкиваются с серьезным риском деградации производительности, главным образом из-за их недостаточной радиационной стойкости и химической чувствительности. В этой работе разработан и исследован новый тип волновода на основе Ta2O5 с радиационной стойкостью и химической стабильностью. Структура волновода была оптимизирована на основе классической электромагнитной теории, а экспериментальные данные подтвердили низкие потери и превосходное ограничение светового модового поля. Кроме того, процесс изготовления совместим с существующими полупроводниковыми технологиями, что дает хорошие перспективы интеграции и позволяет создавать волноводы FP (резонатор Фабри-Перо), решетчатые волноводы и другие селективные устройства для передачи и управления фотонами. Данное исследование предлагает высокопроизводительное и надежное решение для волноводов, работающих стабильно в условиях сильного излучения и высокой коррозии, открывая широкие возможности применения в оптических системах связи и датчиках для экстремальных условий.

关键词

пятиоксид тантала;многослойная пленка;оптический волновод;анализ мод

阅读全文