有助于原子层沉积的少数模式的 doped 波导放大器,具有低差分模式增益
Optics express
|January 29, 2025
概括
我们开发了一种新方法,用于高增益的少数模式的 doped 波导放大器. 这种方法显著降低了差分模式增益 (DMG),同时在六种光学模式中实现了超过22dB的净增益.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 材料科学用于集成光学.
背景情况:
- 少数模式波导放大器对于光通信系统至关重要.
- 同时实现高增益和低差分模式增益 (DMG) 是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 提出一种新高效的方法,用于高收益,低DMG的芯片上少数模式的 doped 波导放大器.
- 从理论上建模并通过实验验证多个光学模式的增强性能.
主要方法:
- 利用一个优化的算法,为六个最低级光学模式 (TE0,TM0,TE1,TM1,TE2,TM2) 建模增强性能.
- 提出了一种制造工艺,将原子层沉积 (ALD) 与补充性金属氧化物半导体 (CMOS) 技术相结合.
主要成果:
- 在5厘米波导中,在6种信号模式中实现了超过22dB的内部净增益.
- 保持低差分模式增益 (DMG) 仅为2dB,与均兴奋剂相比减少5dB.
- 证明了最大和输出功率为150mW.
结论:
- 拟议的方法大大提高了少数模式光学波导放大器的性能.
- 优化的兴奋剂方法提供了卓越的增益和模式统一性.
- 可行的制造工艺使先进的芯片上放大器能够在实践中实现.
