通过集成二维层状氧化石墨烯薄膜实现的高性能集成偏振器
光学
2020-10-16 v1
摘要
偏振器与偏振选择谐振腔（如环形谐振器、光栅）是摄影、相干光探测、偏振复用、光学传感和液晶显示等应用的关键组件。我们通过将波导偏振器与偏振分辨微环谐振器(MRRs)集成二维氧化石墨烯(GO)层状薄膜来演示二者。借助基于溶液的、逐层无转移涂覆方法结合光刻与剥离，我们精确控制集成于光子器件上的薄膜厚度、位置与尺寸。这克服了二维材料层转移方法的局限，是制造含二维材料的集成光子器件的重要进展。我们测量了不同薄膜厚度与长度下波导偏振器随波长、偏振和功率的变化，测得约 53.8 dB 的高偏振相关损耗(PDL)。对于 GO 涂覆 MRRs，我们实现 TE/TM 偏振 8.3 dB 的消光比差异。我们还呈现二维层状 GO 薄膜线性光学性质的测量，得出 GO 薄膜的材料损耗各向异性以及薄膜损耗各向异性相对于偏振相关模重叠的贡献。我们的结果对层状 GO 薄膜从二维行为到准块体行为的转变提供了有趣物理洞见，并确认了基于 GO 的集成偏振选择器件的高性能。
引用
@article{arxiv.2010.07782,
title = {High performance integrated polarizers achieved by incorporating 2D layered graphene oxide films},
author = {Jiayang Wu and Yunyi Yang and Yuning Zhang and Yang Qu and Xingyuan Xu and Linnan Jia and Yao Liang and Sai T. Chu and Brent E. Little and Roberto Morandotti and Baohua Jia and David Moss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07782},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 5 figures, 55 references. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1907.06861