研究目的
提出一种具有环长数量级差异的硅光子耦合环形谐振腔新结构，并对该结构进行灵敏度分析，旨在提升光学传感与滤波性能。
研究成果
与传统的谐振器结构相比，这种采用长度尺度差异级联的耦合环形谐振腔新型结构展现出更高的精细度和品质因数。该硅光子器件对工艺容差表现出足够的鲁棒性，实验表征显示其精细度得到提升，且品质因数超过17,000。
研究不足
制造公差通过共振波长、半高宽、其他模式的抑制以及传输损耗等某种变化影响设计响应。实验结果显示的精细度低于模拟值，这归因于制造公差。
1：实验设计与方法选择：
设计过程始于选择波导宽度以实现最小表面粗糙度损耗和额外弯曲损耗。硅芯被二氧化硅包围，顶部为空气。为获得最大灵敏度，选择了准横磁（TM）模式。
2：样品选择与数据来源：
该设计由一个长跑道形谐振腔嵌套最小半径的环形谐振腔组成，以避免弯曲损耗。
3：实验设备与材料清单：
该结构采用DUV光刻和硅刻蚀技术，由IMEC制造设施通过ePIXfab平台制备。
4：实验步骤与操作流程：
光通过输入光栅耦合器进入输入波导，耦合至谐振腔，在其中循环直至第二个定向耦合器，随后部分光耦合至输出端口。
5：数据分析方法：
通过表达并分析该结构的传递函数随设计参数的变化，评估制造公差。
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DUV lithography
IMEC
Fabrication of the silicon photonics chips
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silicon etching ePIXfab
IMEC
Fabrication of the silicon photonics chips
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C-band tunable laser source
TLS
Used as a laser source in the experimental setup
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optical isolator
To avoid back reflection on the source in the experimental setup
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polarization controller
PC
To achieve maximum coupling power with the quasi Transverse magnetic mode in the experimental setup
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