Modulación multinivel del modo de galería de susurros en microesfera compuesta de silicio basada en Ge₂Sb₂Te₅

BO Fusen ,  

YE Junjie ,  

WANG Jianwei ,  

PAN Deng ,  

SUN Jiapeng ,  

LIU Lu ,  

LI Hanyang ,  

LIU Zhihai ,  

摘要

Este artículo se enfoca en el estudio de la modulación espectral multinivel del modo de galería de susurros (WGM) en una microesfera compuesta de material de cambio de fase Ge₂Sb₂Te₅ (GST). El objetivo es aprovechar la reversibilidad del estado de fase del material GST para alcanzar un control espectral WGM multinivel eficiente y repetible. Para superar las limitaciones tradicionales de la modulación multinivel en microcavidades WGM, como la poca profundidad de modulación y la inestabilidad del estado intermedio, en este estudio se fabricó primero una microesfera compuesta GST y se probaron sus propiedades ópticas, seguido de un análisis de simulación en diferentes estados de fase, comparando las diferencias entre la microesfera compuesta y la microesfera intrínseca de silicio en términos de sus características ópticas básicas, y finalmente se realizaron pruebas de relación de extinción y experimentos de modulación multinivel. Los resultados mostraron que los picos de resonancia WGM de la microesfera compuesta GST mantuvieron eficazmente las características de resonancia de la microesfera intrínseca de silicio y poseían un alto factor de calidad. Además, bajo modulación de cambio de fase estática, la microesfera compuesta GST pudo lograr una modulación de intensidad estable y repetible de aproximadamente 15 dB, alcanzando siete niveles de modulación estables. Este estudio proporciona soluciones prácticas y evidencia experimental para aplicaciones como almacenamiento óptico multinivel, modulación óptica programable y sensores integrados, mostrando un amplio potencial de aplicación en el campo de la óptica integrada.

关键词

Microesfera compuesta;Ge₂Sb₂Te₅;Modo de galería de susurros;Alto factor de calidad;Modulación espectral multinivel

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