硅基有源 III-氮化物微盘光子电路中临界耦合的演示
应用物理
2019-12-03 v3 光学
摘要
蓝光片上微激光光源是硅基复杂集成光子电路的重要构建模块。我们开发了基于硅上 III-氮化物微盘与总线波导、在蓝光光谱范围工作的光子电路。我们报道了微盘-波导耦合与其光学特性之间的相互作用。在自发辐射 regime 下，对于极小的间隙尺寸与薄波导（g = 45 nm 和 w = 170 nm），我们观察到临界耦合与相位匹配，即最高效的能量传输方案。回音壁模式激光在宽泛的参数范围内得到演示，其阈值对负载品质因子有强烈依赖。我们展示了输出信号对耦合的依赖性及高灵敏度。最后，我们观察到由于极短耦合距离，工艺处理对模式谐振调谐的影响。这种向光子电路提供最大能量传输的极小占位面积片上集成微激光器，在可见光通信与芯片实验室生物传感器方面具有重要潜在应用。
引用
@article{arxiv.1910.09236,
title = {Demonstration of critical coupling in an active III-nitride microdisk photonic circuit on silicon},
author = {Farsane Tabataba-Vakili and Laetitia Doyennette and Christelle Brimont and Thierry Guillet and Stéphanie Rennesson and Benjamin Damilano and Eric Frayssinet and Jean-Yves Duboz and Xavier Checoury and Sébastien Sauvage and Moustafa El Kurdi and Fabrice Semond and Bruno Gayral and Philippe Boucaud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.09236},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 6 figures, supplementary: 6 pages, 8 figures