微光盘共振器用于热光学效率高的可广泛调节的微波光子过器

科学领域:

• 光子学 是一个光子学.
• 微波光子学 微波光子学
• 集成光学 集成光学 集成光学

背景情况:

• 微波光子过器对于现代通信系统至关重要.
• 现有的过器往往面临着调整性和能源效率方面的局限性.
• 光子学为微型光学设备提供了一个有前途的平台.

研究的目的:

• 设计和演示一个紧的,节能的光子微光盘共振器 (MDR).
• 为了使微波光子波器能够使用热光学调进行广泛调节.
• 使用标准CMOS工艺优化MDR用于制造.

主要方法:

• 集成一个光子MDR与一个旋型微热器用于热光学调.
• 对MDR的加载Q值和共振波长调节的实验性表征.
• 一个可调节的微波带通波器的演示.

主要成果:

• 对于半径为5μm的MDR. 实现了负载Q值为~10^5的值.
• 经过证明的热光学调整,斜率为44 GHz/mW.
• 展示了一种可调节的1GHz带宽微波带宽过器,具有50GHz调节范围,受到外部组件的限制.
• 确定了理论调范围高达780 GHz,受到模式合的限制.

结论:

• 设计的光子MDR是节能,可广泛调节的微波光子过器的可行组件.
• 该设备与传统的CMOS制造兼容,为可扩展的集成铺平了道路.
• 在调制器和光探测器带宽的进一步改进可以释放MDR的完整调整潜力.