基于石墨烯氧化物二维薄膜的硅波导和环形共振器集成纳米光学偏振器
光学
2024-08-07 v1 应用物理
摘要
我们实验性地演示了通过将二维石墨烯氧化物（GO）薄膜集成到硅（Si）光子器件上实现的波导和微环形共振器（MRR）偏振器。具有高度各向异性光吸收的二维GO薄膜可实现良好的片上集成，并对其厚度和尺寸进行精确控制。对制造的器件进行详细测量，包括不同GO薄膜厚度、涂覆长度和硅波导宽度。结果表明，混合波导实现的最大偏振损耗(PDL)约为17 dB，混合MRR实现的最大偏振消除比(PER)约为10 dB。我们还对这些偏振器的波长和功率依赖响应进行表征。前者显示出约100 nm的宽广工作带宽，后者验证了光热效应在GO薄膜中改善性能的机制。通过将实验结果与理论仿真进行拟合，我们发现GO薄膜损耗的各向异性性占据这些器件偏振选择性的主导地位。这些结果突显了二维GO薄膜在硅光子平台上实现高性能偏振选择器器件的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2408.02673,
title = {Integrated nanophotonic polarizers in silicon waveguides and ring resonators using graphene oxide 2D films},
author = {David J. Moss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.02673},
year = {2024}
}
备注
28 pages, 6 figures, 174 references