シリコンフォトニックチップ上の平面導波路循環ガウシアンビーム共振器

科学分野:

• フォトニクス
• 集積光学
• 材料科学

背景:

• シリコンフォトニクスは集積光学回路にとって重要です。
• 従来のシリコンリング共振器は、側壁の粗さと散乱損失のために制限に直面しています。
• 堅牢で広帯域なシリコン共振器の開発は、高度なフォトニックアプリケーションに不可欠です。

研究 の 目的:

• 新しいシリコンスラブ導波路共振器を設計および特性評価すること。
• オールパスおよびアドロップ構成での性能を評価すること。
• 従来のシリコンリング共振器に対する利点を比較すること。

主な方法:

• 折り畳み二次元ガウシアン空洞を持つシリコンスラブ導波路共振器を設計しました。
• 光結合は、狭いギャップによって形成されたビームスプリッターを使用して達成されました。
• 100μmの経路長を持つ空洞の共振線幅とQ値を測定しました。

主要な成果:

• 5 pmの共振線幅と310000のQ値が達成されました。
• 共振器は100 nmのチューニング範囲にわたって共振線列のコムを示しました。
• この設計は広帯域動作を示し、散乱損失に対する感受性を低下させました。

結論:

• 提案されたシリコンスラブ導波路共振器設計は、広帯域動作を可能にします。
• 特に側壁の粗さに関して、シリコンリング共振器と比較してパフォーマンスが向上しています。
• この設計は、次世代の集積フォトニックデバイスにとって有望です。