LiTaO3 ਵੇਫਰ PIC — ਆਨ-ਚਿੱਪ ਨਾਨਲੀਨੀਅਰ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਲਈ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲਾ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਲੇਟ-ਆਨ-ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਵੇਵਗਾਈਡ

ਸਾਰ:ਅਸੀਂ 0.28 dB/cm ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ 1.1 ਮਿਲੀਅਨ ਦੇ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਗੁਣਵੱਤਾ ਕਾਰਕ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ 1550 nm ਇੰਸੂਲੇਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਲੇਟ ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਵਿੱਚ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ ਔਨ ਇੰਸੂਲੇਟਰ (LNoI) 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 ਮਾਡਿਊਲੇਟਰਾਂ ਅਤੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਫੋਟੋਨਿਕਸ [1-3] ਲਈ ਵੇਵਗਾਈਡ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਰੱਕੀ ਕੀਤੀ ਹੈ। LN ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਲੇਟ (LT) ਦੀ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਫੋਟੋਨਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। LN ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, LT ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਨੁਕਸਾਨ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਵਿੰਡੋ [4, 5] ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਪਦੰਡ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਗੁਣਕ, 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 ਸਤਹ ਧੁਨੀ ਤਰੰਗ (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 ਅਧਾਰਤ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਫੋਟੋਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਡਿਸਕ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ [8] ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਫੇਜ਼ ਸ਼ਿਫਟਰਸ [9]। ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲਾ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦੀਆਂ χ(3) ਗੈਰ-ਲਾਈਨਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਮੁੱਖ ਨੁਕਤੇ:
• ਘਰੇਲੂ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਪਰਿਪੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, 4-ਇੰਚ ਤੋਂ 6-ਇੰਚ ਦੇ LToI ਵੇਫਰ, ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਲੇਟ ਵੇਫਰ, 100 nm ਤੋਂ 1500 nm ਤੱਕ ਦੀ ਸਿਖਰਲੀ ਪਰਤ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ।
• SINOI: ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਵੇਫਰ।
• SICOI: ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਫੋਟੋਨਿਕ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਿਡ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਸਬਸਟਰੇਟ।
• LTOI: ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ, ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਟੈਂਟਲੇਟ ਵੇਫਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ।
• LNOI: 8-ਇੰਚ LNOI ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਲਿਥੀਅਮ ਨਿਓਬੇਟ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਮਾਣ:ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ 4-ਇੰਚ LToI ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਉੱਪਰਲੀ LT ਪਰਤ SAW ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵਪਾਰਕ 42° ਘੁੰਮਿਆ Y-ਕੱਟ LT ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 3 µm ਮੋਟੀ ਥਰਮਲ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ Si ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਨਾਲ ਸਿੱਧਾ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਇੱਕ ਸਮਾਰਟ ਕੱਟਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1(a) LToI ਵੇਫਰ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਖਰਲਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਉੱਪਰਲੀ LT ਪਰਤ ਮੋਟਾਈ 200 nm ਹੈ। ਅਸੀਂ ਐਟੋਮਿਕ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (AFM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉੱਪਰਲੀ LT ਪਰਤ ਦੀ ਸਤਹ ਖੁਰਦਰੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ।

微信图片_20241115152752

ਚਿੱਤਰ 1.(a) LToI ਵੇਫਰ ਦਾ ਉੱਪਰਲਾ ਦ੍ਰਿਸ਼, (b) ਉੱਪਰਲੀ LT ਪਰਤ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ AFM ਚਿੱਤਰ, (c) ਉੱਪਰਲੀ LT ਪਰਤ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ PFM ਚਿੱਤਰ, (d) LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ, (e) ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਬੁਨਿਆਦੀ TE ਮੋਡ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ, ਅਤੇ (f) SiO2 ਓਵਰਲੇਅਰ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ 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 ਪਾਈਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਰਿਸਪਾਂਸ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (PFM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਉੱਪਰਲੀ LT ਪਰਤ ਦੀ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 (c) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ ਬੰਧਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਇਕਸਾਰ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਇਸ LToI ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਵੇਵਗਾਈਡ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣਾਇਆ। ਪਹਿਲਾਂ, LT ਦੀ ਬਾਅਦ ਦੀ ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਧਾਤ ਦੀ ਮਾਸਕ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਫਿਰ, ਧਾਤ ਦੀ ਮਾਸਕ ਪਰਤ ਦੇ ਉੱਪਰ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਪੈਟਰਨ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਬੀਮ (EB) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਰਾਹੀਂ EB ਰੋਧਕ ਪੈਟਰਨ ਨੂੰ ਧਾਤ ਦੀ ਮਾਸਕ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰ ਦਿੱਤਾ। ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸਾਈਕਲੋਟ੍ਰੋਨ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ (ECR) ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਧਾਤ ਦੀ ਮਾਸਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ ਗਿੱਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਪਲਾਜ਼ਮਾ-ਵਧਾਇਆ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ SiO2 ਓਵਰਲੇਅਰ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 1 (d) LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕੁੱਲ ਕੋਰ ਉਚਾਈ, ਪਲੇਟ ਦੀ ਉਚਾਈ, ਅਤੇ ਕੋਰ ਚੌੜਾਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 200 nm, 100 nm, ਅਤੇ 1000 nm ਹੈ। ਧਿਆਨ ਦਿਓ 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 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1 (f) SiO2 ਓਵਰਲੇਅਰ ਦੇ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (SEM) ਤਸਵੀਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ 1550 nm ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਐਂਪਲੀਫਾਈਡ ਸਪੋਟੈਂਨਸੀ ਐਮੀਸ਼ਨ ਸੋਰਸ ਤੋਂ TE-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਲਾਈਟ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੰਬਾਈਆਂ ਦੇ LToI ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਇਨਪੁਟ ਕਰਕੇ ਰੇਖਿਕ ਨੁਕਸਾਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੁਕਸਾਨ ਹਰੇਕ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ ਵੇਵਗਾਈਡ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੀ ਢਲਾਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਪੇ ਗਏ ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੁਕਸਾਨ 1530, 1550, ਅਤੇ 1570 nm 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0.32, 0.28, ਅਤੇ 0.26 dB/cm ਸਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਬਣਾਏ ਗਏ LToI ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ ਨੇ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ LNoI ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ [10] ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ।
ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਚਾਰ-ਵੇਵ ਮਿਕਸਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੁਆਰਾ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। ਅਸੀਂ 12 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਲੰਬੇ ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿੱਚ 1550.0 nm 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਵੇਵ ਪੰਪ ਲਾਈਟ ਅਤੇ 1550.6 nm 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਗਨਲ ਲਾਈਟ ਇਨਪੁਟ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 (b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਵਧਦੀ ਇਨਪੁਟ ਪਾਵਰ ਦੇ ਨਾਲ ਫੇਜ਼-ਕਨਜੁਗੇਟ (ਆਈਡਲਰ) ਲਾਈਟ ਵੇਵ ਸਿਗਨਲ ਤੀਬਰਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 2 (b) ਵਿੱਚ ਇਨਸੈੱਟ ਚਾਰ-ਵੇਵ ਮਿਕਸਿੰਗ ਦੇ ਆਮ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਨਪੁਟ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਤੋਂ, ਅਸੀਂ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰ (γ) ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਭਗ 11 W^-1m ਲਗਾਇਆ।

微信图片_20241115152802

ਚਿੱਤਰ 3.(a) ਬਣਾਏ ਗਏ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਤਸਵੀਰ। (b) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਪ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟਰਾ। (c) 1000 nm ਦੇ ਗੈਪ ਵਾਲੇ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਮਾਪਿਆ ਅਤੇ ਲੋਰੇਂਟਜ਼ੀਅਨ-ਫਿੱਟ ਕੀਤਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ।
ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ LToI ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਬਣਾਇਆ ਅਤੇ ਇਸਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ। ਚਿੱਤਰ 3 (a) ਬਣਾਏ ਗਏ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਚਿੱਤਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ "ਰੇਸਟ੍ਰੈਕ" ਸੰਰਚਨਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 100 µm ਦੇ ਘੇਰੇ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਵਕਰ ਖੇਤਰ ਅਤੇ 100 µm ਲੰਬਾਈ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਖੇਤਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਰਿੰਗ ਅਤੇ ਬੱਸ ਵੇਵਗਾਈਡ ਕੋਰ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾੜੇ ਦੀ ਚੌੜਾਈ 200 nm ਦੇ ਵਾਧੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ 800, 1000, ਅਤੇ 1200 nm 'ਤੇ। ਚਿੱਤਰ 3 (b) ਹਰੇਕ ਪਾੜੇ ਲਈ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਾੜੇ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਨਾਸ਼ ਅਨੁਪਾਤ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਸਪੈਕਟਰਾ ਤੋਂ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿ 1000 nm ਪਾੜਾ ਲਗਭਗ ਨਾਜ਼ੁਕ ਜੋੜਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ -26 dB ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਨਾਸ਼ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਆਲੋਚਨਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜੀ ਗਈ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਲੀਨੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਲੋਰੇਂਟਜ਼ੀਅਨ ਕਰਵ ਨਾਲ ਫਿੱਟ ਕਰਕੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਕਾਰਕ (Q ਫੈਕਟਰ) ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਇਆ, 1.1 ਮਿਲੀਅਨ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ Q ਫੈਕਟਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3 (c) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਗਿਆਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਹ ਇੱਕ ਵੇਵਗਾਈਡ-ਕਪਲਡ LToI ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ Q ਫੈਕਟਰ ਮੁੱਲ ਫਾਈਬਰ-ਕਪਲਡ LToI ਮਾਈਕ੍ਰੋਡਿਸਕ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰਾਂ [9] ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ।

ਸਿੱਟਾ:ਅਸੀਂ 1550 nm 'ਤੇ 0.28 dB/cm ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ 1.1 ਮਿਲੀਅਨ ਦੇ ਰਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ Q ਫੈਕਟਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ। ਪ੍ਰਾਪਤ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ LNoI ਵੇਵਗਾਈਡਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਨਿਰਮਿਤ LToI ਵੇਵਗਾਈਡ ਦੀ χ(3) ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।


ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਨਵੰਬਰ-20-2024