在晶圆尺度的离子切片4H-碳化在绝缘体上的4H-碳化平台上,高Q附带微共振器

科学领域:

• 综合光子学 综合光子学
• 材料科学是一种材料科学.
• 非线性光学是一种非线性光学.

背景情况:

• 4H-碳化在绝缘体上 (4H-SiCOI) 是集成光子学的一个有希望的材料,因为它具有CMOS兼容性,高折射率和非线性特性.
• 现有的4H-SiCOI微共振器面临着空间模式相互作用的挑战,通常是由多模波导引起的,限制了设备性能.

研究的目的:

• 为了抑制4H-SiCOI微共振器中的空间模式相互作用.
• 为了证明在4H-SiCOI平台上制造的微共振器中提高了质量 (Q) 因素.
• 推进大规模集成非线性光子电路的开发.

主要方法:

• 利用欧勒曲线来减轻微共振器设计中的空间模式相互作用.
• 采用离子切割的4H-SiCOI平台,使用最小的碳化厚度不均 (<1%).
• 制造和特征微共振器以评估性能改进.

主要成果:

• 通过实施欧勒曲线,成功地抑制了空间模式相互作用.
• 实现了质量 (Q) 值超过 1 × 10 的微共振器.
• 在晶圆尺度,CMOS兼容的4H-SiCOI平台上展示了高性能设备.

结论:

• 欧勒曲线有效地消除了4H-SiCOI微共振器中的空间模式相互作用.
• 开发的无空间模式交互的微共振器对于下一代集成非线性光子电路至关重要.
• 这项工作为4H-SiCOI上的可扩展和高性能光子集成电路铺平了道路.