ਸਾਰ:ਅਸੀਂ 0.28 dB/cm ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ 1550 nm ਇੰਸੂਲੇਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਲੇਟ ਵੇਵਗਾਈਡ ਅਤੇ 1.1 ਮਿਲੀਅਨ ਦੇ ਇੱਕ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਗੁਣਵੱਤਾ ਕਾਰਕ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਨਾਨਲਾਈਨਰ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਵਿੱਚ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇੰਸੂਲੇਟਰ (LNoI) 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ ਦੇ ਫਾਇਦੇ, ਜੋ ਕਿ ਇਸਦੇ "ਇੰਸੂਲੇਟਰ-ਆਨ" ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਜ਼ਬੂਤ ਆਪਟੀਕਲ ਕੈਦ ਦੇ ਨਾਲ ਸ਼ਾਨਦਾਰ χ(2) ਅਤੇ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨੇ ਅਲਟਰਾਫਾਸਟ ਲਈ ਵੇਵਗਾਈਡ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੱਕੀ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਮੋਡੀਊਲੇਟਰਸ ਅਤੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਨਾਨਲਾਈਨਰ ਫੋਟੋਨਿਕਸ [1-3]। LN ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਾਲੇਟ (LT) ਦੀ ਵੀ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਫੋਟੋਨਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। LN ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, LT ਕੋਲ ਇੱਕ ਉੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਡੈਮੇਜ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਵਿੰਡੋ [4, 5] ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਗੁਣਾਂਕ, LN [6, 7] ਦੇ ਸਮਾਨ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, LToI ਉੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਨਾਨਲਾਈਨਰ ਫੋਟੋਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਹੋਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਉਮੀਦਵਾਰ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਖੜ੍ਹਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, LToI ਸਰਫੇਸ ਐਕੋਸਟਿਕ ਵੇਵ (SAW) ਫਿਲਟਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਜੋ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਮੋਬਾਈਲ ਅਤੇ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, LToI ਵੇਫਰ ਫੋਟੋਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਆਮ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅੱਜ ਤੱਕ, LToI 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਕੁਝ ਹੀ ਫੋਟੋਨਿਕ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਡਿਸਕ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰਸ [8] ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਫੇਜ਼ ਸ਼ਿਫਟਰ [9]। ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੀ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਵਿੱਚ ਇਸਦਾ ਉਪਯੋਗ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦੀਆਂ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਮੁੱਖ ਨੁਕਤੇ:
• ਘਰੇਲੂ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਪਰਿਪੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, 4-ਇੰਚ ਤੋਂ 6-ਇੰਚ LToI ਵੇਫਰ, ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਾਲੇਟ ਵੇਫਰ, 100 nm ਤੋਂ 1500 nm ਤੱਕ ਦੀ ਚੋਟੀ ਦੀ ਪਰਤ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਪੇਸ਼ ਕਰਨਾ।
• SINOI: ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਵੇਫਰ।
• SICOI: ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਫੋਟੋਨਿਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਸਬਸਟਰੇਟ।
• LTOI: ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ, ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਾਲੇਟ ਵੇਫਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ।
• LNOI: 8-ਇੰਚ LNOI ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੀ ਪਤਲੀ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਵੇਵਗਾਈਡਜ਼ 'ਤੇ ਨਿਰਮਾਣ:ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ 4-ਇੰਚ LToI ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਸਿਖਰਲੀ LT ਪਰਤ SAW ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵਪਾਰਕ 42° ਰੋਟੇਟਿਡ Y-ਕਟ LT ਸਬਸਟਰੇਟ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਸਮਾਰਟ ਕਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇੱਕ 3 µm ਮੋਟੀ ਥਰਮਲ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ Si ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1(a) 200 nm ਦੀ ਚੋਟੀ ਦੀ LT ਪਰਤ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ, LToI ਵੇਫਰ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਖਰ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਐਟੋਮਿਕ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (AFM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਚੋਟੀ ਦੇ LT ਪਰਤ ਦੀ ਸਤਹ ਦੀ ਖੁਰਦਰੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ।
ਚਿੱਤਰ 1.(a) LToI ਵੇਫਰ ਦਾ ਸਿਖਰ ਦ੍ਰਿਸ਼, (b) ਸਿਖਰ LT ਪਰਤ ਦੀ ਸਤਹ ਦਾ AFM ਚਿੱਤਰ, (c) ਸਿਖਰ LT ਪਰਤ ਦੀ ਸਤਹ ਦਾ PFM ਚਿੱਤਰ, (d) LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ, (e) ਮੂਲ TE ਮੋਡ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਅਤੇ (f) SiO2 ਓਵਰਲੇਅਰ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਦਾ SEM ਚਿੱਤਰ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 (b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸਤਹ ਦੀ ਖੁਰਦਰੀ 1 nm ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੋਈ ਸਕ੍ਰੈਚ ਲਾਈਨਾਂ ਨਹੀਂ ਦੇਖੀਆਂ ਗਈਆਂ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਪੀਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਰਿਸਪਾਂਸ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (PFM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਚੋਟੀ ਦੇ LT ਪਰਤ ਦੀ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 (c) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ ਬੰਧਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਬਾਅਦ ਵੀ ਇਕਸਾਰ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਕਾਇਮ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਇਸ LToI ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਵੇਵਗਾਈਡ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਬਣਾਇਆ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, LT ਦੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਮੈਟਲ ਮਾਸਕ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਫਿਰ, ਮੈਟਲ ਮਾਸਕ ਲੇਅਰ ਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਪੈਟਰਨ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਬੀਮ (EB) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ EB ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਪੈਟਰਨ ਨੂੰ ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਮੈਟਲ ਮਾਸਕ ਲੇਅਰ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤਾ। ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਐਲਟੀਓਆਈ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਾਈਕਲੋਟ੍ਰੋਨ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ (ਈਸੀਆਰ) ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਮੈਟਲ ਮਾਸਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ ਗਿੱਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਇੱਕ SiO2 ਓਵਰਲੇਅਰ ਨੂੰ ਪਲਾਜ਼ਮਾ-ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਕੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 1 (d) LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕੁੱਲ ਕੋਰ ਉਚਾਈ, ਪਲੇਟ ਦੀ ਉਚਾਈ, ਅਤੇ ਕੋਰ ਚੌੜਾਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 200 nm, 100 nm, ਅਤੇ 1000 nm ਹਨ। ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਕਪਲਿੰਗ ਲਈ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕਿਨਾਰੇ 'ਤੇ ਕੋਰ ਚੌੜਾਈ 3 µm ਤੱਕ ਫੈਲਦੀ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 1 (e) 1550 nm 'ਤੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ (TE) ਮੋਡ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਆਪਟੀਕਲ ਤੀਬਰਤਾ ਵੰਡ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1 (f) SiO2 ਓਵਰਲੇਅਰ ਦੇ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (SEM) ਚਿੱਤਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੰਬਾਈ ਦੇ LToI ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 1550 nm ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਐਂਪਲੀਫਾਈਡ ਸਵੈ-ਚਾਲਤ ਨਿਕਾਸੀ ਸਰੋਤ ਤੋਂ TE-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਲਾਈਟ ਨੂੰ ਇਨਪੁਟ ਕਰਕੇ ਰੇਖਿਕ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। ਪ੍ਰਸਾਰ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹਰ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ ਵੇਵਗਾਈਡ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੀ ਢਲਾਨ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਪੇ ਗਏ ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੁਕਸਾਨ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1530, 1550, ਅਤੇ 1570 nm 'ਤੇ 0.32, 0.28, ਅਤੇ 0.26 dB/cm ਸਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਫੈਬਰੀਕੇਟਿਡ LToI ਵੇਵਗਾਈਡਸ ਨੇ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ LNoI ਵੇਵਗਾਈਡਸ [10] ਨਾਲ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ।
ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਚਾਰ-ਵੇਵ ਮਿਕਸਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੁਆਰਾ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। ਅਸੀਂ 1550.0 nm 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਵੇਵ ਪੰਪ ਲਾਈਟ ਅਤੇ 1550.6 nm 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਗਨਲ ਲਾਈਟ ਨੂੰ 12 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਲੰਬੇ ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 (ਬੀ) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਫੇਜ਼-ਕਨਜੁਗੇਟ (ਆਈਡਲਰ) ਲਾਈਟ ਵੇਵ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਵਧਦੀ ਇੰਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਨਾਲ ਵਧੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 2 (ਬੀ) ਵਿਚਲਾ ਇਨਸੈੱਟ ਚਾਰ-ਵੇਵ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਖਾਸ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਨਪੁਟ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਤੋਂ, ਅਸੀਂ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰ (γ) ਲਗਭਗ 11 W^-1m ਹੋਣ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 3.(a) ਬਨਾਵਟੀ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਚਿੱਤਰ। (b) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਪ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟਰਾ। (c) 1000 nm ਦੇ ਅੰਤਰਾਲ ਦੇ ਨਾਲ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਮਾਪਿਆ ਅਤੇ ਲੋਰੇਂਟਜ਼ੀਅਨ-ਫਿੱਟਡ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ।
ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ LToI ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਬਣਾਇਆ ਅਤੇ ਇਸ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। ਚਿੱਤਰ 3 (a) ਫੈਬਰੀਕੇਟਿਡ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਚਿੱਤਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ "ਰੇਸਟ੍ਰੈਕ" ਸੰਰਚਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 100 µm ਦੇ ਘੇਰੇ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਕਰਵ ਖੇਤਰ ਅਤੇ 100 µm ਲੰਬਾਈ ਦਾ ਸਿੱਧਾ ਖੇਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਰਿੰਗ ਅਤੇ ਬੱਸ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾੜਾ ਚੌੜਾਈ 200 nm ਦੇ ਵਾਧੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ 800, 1000, ਅਤੇ 1200 nm ਵਿੱਚ। ਚਿੱਤਰ 3 (ਬੀ) ਹਰੇਕ ਪਾੜੇ ਲਈ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਪੈਕਟਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਿਸਥਾਪਨ ਅਨੁਪਾਤ ਪਾੜੇ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਸਪੈਕਟ੍ਰਾ ਤੋਂ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿ 1000 nm ਅੰਤਰ ਲਗਭਗ ਨਾਜ਼ੁਕ ਜੋੜਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ -26 dB ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਨਾਸ਼ਕਾਰੀ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਆਲੋਚਨਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜੇ ਹੋਏ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ 1.1 ਮਿਲੀਅਨ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ Q ਫੈਕਟਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਲੋਰੇਂਟਜ਼ੀਅਨ ਕਰਵ ਦੇ ਨਾਲ ਲੀਨੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਫਿੱਟ ਕਰਕੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਫੈਕਟਰ (Q ਫੈਕਟਰ) ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਇਆ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3 (c) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਗਿਆਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਹ ਇੱਕ ਵੇਵਗਾਈਡ-ਕਪਲਡ LToI ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਜੋ Q ਫੈਕਟਰ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਉਹ ਫਾਈਬਰ-ਕਪਲਡ LToI ਮਾਈਕ੍ਰੋਡਿਸਕ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰਾਂ [9] ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ।
ਸਿੱਟਾ:ਅਸੀਂ 1550 nm 'ਤੇ 0.28 dB/cm ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਅਤੇ 1.1 ਮਿਲੀਅਨ ਦੇ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ Q ਫੈਕਟਰ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ LNoI ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾਯੋਗ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਔਨ-ਚਿੱਪ ਨਾਨ-ਲੀਨੀਅਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਨਿਰਮਿਤ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦੀ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਨਵੰਬਰ-20-2024