超紧可编程光子学使用层次的低损耗相变材料Sb₂Se₃的增加厚度

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光子学 是一个光子学.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 高性能可编程光子电路对于先进的光学处理,量子电路和神经网络至关重要.
• 低损耗光学相变材料 (PCM) 是非挥发性光控制的关键.

研究的目的:

• 为了研究使用化 (Sb₂Se₃) PCM层的波导的直接写入数字图案.
• 为了证明可编程光子学Sb₂Se₃厚度的光学相位转移的缩放.

主要方法:

• 利用直接写入的数字模式创建Sb₂Se₃波导,厚度从20到100nm不等.
• 利用Sb₂Se₃和之间的折射率匹配,用于混合低损耗平台.
• 制造和测试了具有不同Sb₂Se₃层厚度的马赫-泽恩德干扰仪和多模干扰仪.

主要成果:

• 通过增加Sb₂Se₃层厚度,显示了每像素光学相位移的显著增加.
• 通过使用更厚的PCM层,将马赫-泽恩德干扰仪调制长度减少了5倍,降至5μm.
• 对于具有更厚的Sb₂Se₃层的多模干扰仪,编程像素数量减少了3倍 (至<10).

结论:

• 对Sb₂Se₃层厚度的性能缩放对于优化混合-Sb₂Se₃设备至关重要.
• 较厚的PCM层可以开发超紧且高效的可编程光子电路.