概括
研究人员使用石化玻璃开发了超高Q中红外在芯片上的微振解器. 这些共振器实现了与光纤相似的光学损失,克服了中红外光子学中的一个关键挑战.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 中红外技术 中红外技术
背景情况:
- 高Q芯片共振器对于先进的功能设备至关重要.
- 在芯片上实现中红外 (中红外) 的超低光学损失一直是一个重大挑战,限制了设备的性能.
- 当前的芯片内共振器与中红外光纤的低损耗不匹配.
研究的目的:
- 为了展示超高Q中红外在芯片上的微复原器.
- 为了在中红外线中实现与最先进的光纤相提并论的光损耗性能.
- 调查基于石化基的芯片共振器中限制光学损失的因素.
主要方法:
- 在芯片上制造微振解器,使用多个石灰化玻璃.
- 通过精心处理材料来抑制光学损失,以最大限度地减少散射和分子吸收.
- 响应器Q因子和光学损失光谱在3.2至4.6微米范围的表征.
主要成果:
- 在3.24.6微米范围内达到超过1000万的Q因子.
- 在3.91μm时显示的峰值Q因子为6700万 (0.29dB/m).
- 观测到的光损失光谱与石化纤维的内在物质损失非常一致.
- 证实了As2Se3核心中没有Se-H吸收峰值,表明材料的纯度很高.
结论:
- 具有纤维类损耗性能的超高Q中红外在芯片上的微振解器可以使用石化玻璃实现.
- 尽量减少分散和分子吸收对于达到超高的Q因子至关重要.
- 在芯片规模制造过程中保持材料纯度对于中红外线中低光学损失至关重要,这反映了对光纤的要求.
