基于部分光还原二维氧化石墨烯薄膜的集成微环谐振器与波导偏振器
光学
2025-03-05 v1 应用物理
摘要
光学偏振器可选择性地透射特定偏振态的光，是现代光学系统中的关键组件。本文在实验上展示了结合还原氧化石墨烯（rGO）的集成波导与微环谐振器（MRR）偏振器。二维氧化石墨烯（GO）薄膜被集成到硅光子器件上，并精确控制其厚度与尺寸，随后通过均匀热还原和局部光热还原两种不同方法对 GO 进行还原。我们测量了具有不同长度、厚度和 GO 薄膜还原程度的器件。结果表明，包含 rGO 的器件比包含 GO 的器件表现出更好的性能，对于带有 rGO 的混合波导和 MRR，分别实现了约 47 dB 的偏振相关损耗和约 16 dB 的偏振消光比。通过将实验结果与理论拟合，发现 rGO 在损耗上表现出更显著的各向异性，其各向异性比是 GO 的 4 倍以上。此外，rGO 比 GO 表现出更高的热稳定性和对光热还原更强的鲁棒性。这些结果突显了 rGO 薄膜在集成光子平台上实现高性能偏振选择器件的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2503.02287,
title = {Integrated microring resonator and waveguide polarizers based on partially photo-reduced 2D graphene oxide thin films},
author = {David J. Moss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02287},
year = {2025}
}
备注
41 pages, 7 figures, 174 references