氮化硅平台上波导集成的高性能磁光隔离器与环形器
应用物理
2020-10-12 v1 光学
摘要
光隔离器与环形器对于光子集成电路（PIC）不可或缺。尽管绝缘体上硅（SOI）平台已取得显著进展，氮化硅（SiN）平台上集成光隔离器与环形器的报道却很少。本文中，我们基于标准硅光子代工工艺与磁光薄膜沉积，报道了 SiN 平台上具有创纪录高性能的磁光（MO）隔离器的单片集成。我们在 SiN 上成功生长出高质量 MO 石榴石薄膜，其法拉第旋转高达 -5900 deg/cm。我们展示了在优化器件设计中 MO/SiN 波导优于 MO/SOI 的卓越磁光优值（FoM）。我们演示了 SiN 上 TM/TE 模式宽带与窄带光隔离器及环形器，具有高隔离比、低串扰和低插入损耗。特别地，我们在 1570.2 nm 波长处 SiN 跑道谐振器型隔离器中观测到 1 dB 插入损耗与 28 dB 隔离比。SiN 的低热光系数也确保了器件优异的温度稳定性。我们的工作为在 SiN 平台上集成高性能非互易光子器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2010.01969,
title = {Waveguide integrated high performance magneto-optical isolators and circulators on silicon nitride platforms},
author = {Wei Yan and Yucong Yang and Shuyuan Liu and Yan Zhang and Shuang Xia and Tongtong Kang and Weihao Yang and Jun Qin and Longjiang Deng and Lei Bi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01969},
year = {2020}
}