Многоуровневое модулирование режима отражательной стенки композитного кремниевого микрошарового резонатора на основе Ge₂Sb₂Te₅

BO Fusen ,  

YE Junjie ,  

WANG Jianwei ,  

PAN Deng ,  

SUN Jiapeng ,  

LIU Lu ,  

LI Hanyang ,  

LIU Zhihai ,  

摘要

В статье рассматривается многоуровневое модулирование спектра резонансного режима стенки отражения (WGM) композитного микрошарового резонатора на основе фазоизменяющего материала Ge₂Sb₂Te₅ (GST). Целью является использование обратимой фазовой переходности материала GST для эффективного и повторяемого многоуровневого управления спектром WGM. Для преодоления ограничений традиционных WGM микрорезонаторов, связанных с недостаточной глубиной модуляции и нестабильностью промежуточного состояния, в ходе исследования был сначала изготовлен композитный микрошаровой резонатор GST и проведены испытания его оптических свойств, затем выполнен сравнительный анализ моделирования для разных фазовых состояний, отличия композитного микрошарового резонатора от собственного кремниевого микрошарового резонатора в основных оптических параметрах, и, наконец, проведены измерения коэффициента загашения и эксперименты по многоуровневому модулированию. Результаты исследования показали, что резонансные пики WGM композитного микрошарового резонатора GST эффективно сохраняют резонансные характеристики собственного кремниевого микрошарового резонатора и обладают высоким добротным фактором. Кроме того, под статическим фазовым управлением GST композитный микрошаровой резонатор способен стабильно и многократно обеспечивать интенсивностное модулирование около 15 дБ и достигать семи устойчивых уровней модуляции. Данное исследование предоставляет практические решения и экспериментальные данные для многоуровневого оптического хранения, программируемого оптического модулирования и интегрированных сенсорных приложений, демонстрируя широкие возможности применения в области интегрированной оптики.

关键词

Композитный микрошаровои резонатор;Ge₂Sb₂Te₅;Режим отражательной стенки;Высокий добротный фактор;Многоуровневое спектральное модулирование

阅读全文