研究目的
研究基于硅波导平台的中红外光源集成技术,应用于光谱传感、热成像及红外对抗领域。
研究成果
该论文证明了在硅基波导平台上集成中红外光源的可行性,突出了构建紧凑型功能性光子电路的潜力。研究指出了关键挑战,并为提升激光器性能和热管理提出了未来方向。
研究不足
该研究指出,在硅波导上制造集成ICL和QCL面临挑战,包括侧壁漏电和热管理问题。目前集成激光器的性能低于原生衬底上的器件,表明存在优化空间。
1:实验设计与方法选择:
本研究探讨了波长超过4.0微米时绝缘体上硅(SOI)和锗硅波导的运行情况,重点分析波导芯层厚度及包层材料对传输损耗的影响。
2:0微米时绝缘体上硅(SOI)和锗硅波导的运行情况,重点分析波导芯层厚度及包层材料对传输损耗的影响。 样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:采用具有不同芯层厚度和包层材料的SOI及锗硅波导。
3:实验设备与材料清单:
包括深反应离子刻蚀(DRIE)工具、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)与溅射氮化硅薄膜,以及多种波导配置。
4:实验流程与操作步骤:
描述了波导制备、传输损耗测量,以及将带间级联激光器(ICLs)和量子级联激光器(QCLs)集成于硅波导的方法。
5:数据分析方法:
通过模式分布模拟与实测传输损耗评估波导性能。
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获取完整内容-
deep reactive ion etching (DRIE) tool
Used for etching silicon waveguides to minimize sidewall scattering loss.
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PECVD SiN film
Used as a cladding material for waveguides.
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sputtered SiN film
Used as a cladding material for waveguides.
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Bruker FTIR system
Bruker
Used for spectral measurements of integrated lasers.
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