用于片上光子学的非晶硅掺杂二氧化钛薄膜
介观与纳米尺度物理
2017-02-20 v1 光学
摘要
高质量光学薄膜材料构成了片上光子微纳器件的基础，其中若干光子元件形成光路。其实现通常要求薄膜具有比衬底材料更高的折射率。在此，我们展示了一种在各种衬底上沉积非晶25%硅掺杂TiO2薄膜的方法、将这些薄膜成形为诸如光波导与谐振器等光子元件的方式，以及这些元件的最终性能。薄膜质量通过测量在790 nm波长处超过10^5的薄膜腔Q因子来估计，对应于5.1 dB/cm的低传播损耗。所制备的光子结构通过倏逝耦合用于光学寻址衬底中嵌入的铬离子，从而通过薄膜-衬底相互作用实现之。还展示了通过掺杂光学活性稀土离子（如铒）对薄膜的额外功能化。因此，Si:TiO2薄膜允许创建高质量光子元件，包括无源与有源，并且提供对其中嵌入的广泛衬底与发射体的访问。
引用
@article{arxiv.1702.03544,
title = {Amorphous silicon-doped titania films for on-chip photonics},
author = {Thomas Kornher and Kangwei Xia and Roman Kolesov and Bruno Villa and Stefan Lasse and Cosmin S. Sandu and Estelle Wagner and Scott Harada and Giacomo Benvenuti and Hans-Werner Becker and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03544},
year = {2017}
}