Resonadores de haz gaussiano circulante de guía de onda planar en un chip fotónico de silicio

Área de la Ciencia:

• Fotónica
• Óptica Integrada
• Ciencia de Materiales

Sus antecedentes:

• La fotónica de silicio es crucial para los circuitos ópticos integrados.
• Los resonadores de anillo de silicio convencionales enfrentan limitaciones debido a la rugosidad de las paredes laterales y las pérdidas por dispersión.
• El desarrollo de resonadores de silicio robustos y de banda ancha es esencial para aplicaciones fotónicas avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y caracterizar un nuevo resonador de guía de onda de losa de silicio.
• Evaluar su rendimiento en configuraciones de paso total y de adición-eliminación.
• Comparar sus ventajas sobre los resonadores de anillo de silicio tradicionales.

Principales métodos:

• Se diseñó un resonador de guía de onda de losa de silicio con una cavidad de haz gaussiano bidimensional plegada.
• El acoplamiento de la luz se logró mediante divisores de haz formados por brechas estrechas.
• Se midieron los anchos de línea de resonancia y los valores Q para una cavidad de 100 μm de longitud de trayectoria.

Principales resultados:

• Se lograron anchos de línea de resonancia medidos de 5 pm y valores Q de 310000.
• El resonador demostró un peine de líneas de resonancia en un rango de sintonización de 100 nm.
• El diseño mostró operación de banda ancha y menor susceptibilidad a las pérdidas por dispersión.

Conclusiones:

• El diseño propuesto de resonador de guía de onda de losa de silicio permite la operación de banda ancha.
• Ofrece un rendimiento mejorado en comparación con los resonadores de anillo de silicio, particularmente en lo que respecta a la rugosidad de las paredes laterales.
• Este diseño es prometedor para dispositivos fotónicos integrados de próxima generación.