通过几何与折射率优化实现色散工程化的氮化硅波导
光学
2015-06-23 v1
摘要
本文通过在多层包层结构中优化波导横向尺寸和折射率，研究了氮化硅 (SiN) 波导中的色散工程。数值模拟表明，在 1700 至 2440 nm 范围内实现了 -84.0 +/- 0.5 ps/nm/km 的超平坦色散，在 1670 至 2500 nm 范围内实现了 1.5 +/- 3 ps/nm/km 的超平坦色散。研究表明，SiN 波导制备过程中典型的折射率波动以及尺寸波动是获得超平坦色散剖面的限制因素。我们制备了单层和多层包层波导，并利用低相干频域干涉技术测量了其色散剖面（覆盖近 1000 nm）。通过适当的厚度优化，在单层包层波导以及具有小折射率对比度（3%）的多层包层波导中，零色散波长在大光谱范围内进行了调谐。在折射率对比度为 37% 的多层包层波导中，获得了在 500 nm 范围内变化为 3.2 ps/nm/km 的平坦色散剖面。最后，我们在该色散平坦的多层包层 SiN 波导中产生了近三个倍频程的超连续谱。
引用
@article{arxiv.1409.7810,
title = {Dispersion engineered silicon nitride waveguides by geometrical and refractive-index optimization},
author = {J. M. Chavez Boggio and D. Bodenmueller and T. Fremberg and R. Haynes and M. M. Roth and R. Eisermann and M. Lisker and L. Zimmermann and M. Boehm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7810},
year = {2015}
}