在单波导纳米梁腔中产生 Fano 共振以实现高效电光调制
光学
2018-07-12 v1
摘要
我们提出了一种在独立硅纳米梁腔中产生 Fano 共振的方法，它消除了意外侧耦合总线波导带来的不便，并为开发超紧凑、超快电光调制器开辟了新机遇。利用横电模式间的空分复用工作原理，在同一硅通道中同时产生尖锐谐振模式与高效平坦背景模式，从而实现高效的 Fano 共振。利用数值与解析方法深入研究了清晰的非对称谱线形状，并在近红外 lambda=1.55{\mu}m 附近进行了实验演示，对于第 1 腔模（Q 因子 Q=34000）在 delta lambda =56 pm 波长失谐下呈现约 17dB 的消光比，对于第 2 腔模（Q=5600）在 delta lambda=366 pm 失谐下消光比高于 23 dB。这些消光比较之具有相似 Q 因子的洛伦兹对应物高出 10~15 dB。提出了基于等离子体色散效应的硅 Fano 调制，估计其能耗低至几 fJ/bit。本文所论述的 Fano 腔方案在低功耗硅光调制器方面具有巨大潜力，并为 Fano 共振用于光调制方案的优势提供了新见解。
引用
@article{arxiv.1807.04007,
title = {Generating Fano Resonances in a single-waveguide nanobeam cavity for efficient electro-optical modulation},
author = {Jianhao Zhang and Xavier Le Roux and Elena Ruran-Valdeiglesias and Carlos Alonso-Ramos and Delphine Marris-Morini and Laurent Vivien and Sailing He and Eric Cassan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04007},
year = {2018}
}
备注
31 pages, 8 figures