【摘 要】
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硅基光子学近年来受到了广泛关注,基于硅材料的光互连也备受瞩目,硅材料可以与微电子成熟的CMOS工艺相兼容以及SOI材料的优势,使得大规模生产成为了可能.然而,目前大部分
【机 构】
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浙江大学信息与电子工程学系,杭州,310027
【出 处】
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中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议
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硅基光子学近年来受到了广泛关注,基于硅材料的光互连也备受瞩目,硅材料可以与微电子成熟的CMOS工艺相兼容以及SOI材料的优势,使得大规模生产成为了可能.然而,目前大部分研究主要集中在近红外波段1.55μm的通讯波段,实际上硅材料在中长红外(LWIR)波段(波长从3-100μm)的波导器件与应用同样拥有广泛的用途,如在传感、红外成像与信号处理,导弹检测等等.与传统的通信波段相比,硅基光电子器件在中长波红外波段时等离子体色散效应大大增强,双光子吸收现象大为减弱这使得在硅基波导中传输的光强度明显提高；同时由于波长变长,器件的尺寸可以相对放大,从而提高制作容差,降低了工艺要求.本报告在介绍中长波红外波导与器件的研究进展的基础上,针对流行的SOI中二氧化硅下限制层在中长波红外波段的强烈吸收谱,利用普通的单晶硅片,采用undercut结构和倒梯形支撑的波导结构,设计分析了研制了单模LWIR波导,进行undercut结构LWIR波导的初步实验制作和特性表征.采用10.6μm波段二氧化碳激光,基于undercut的LWIR波导结构进行1×2,1×4 MMI分束器件的试制,测试结果表明初步达到了设计要求.
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