Интегрально-оптический демультиплексор на основе волноводной структуры SiO2—SiON

(в электронном виде)

Интегрально-оптический демультиплексор на основе волноводной структуры SiO2—SiON
Источник: Кв.электроника, т.35, №12, стр.1163-1166 (2005)
Авторы: А.А. Гончаров, С.В. Кузмин, В.В. Светиков, К.К. Свидзинский, В.А. Сычугов, Н.В. Трусов

Сообщается о реализации на основе структуры SiO2—SiON интегрально-оптического демультиплексора, работающего в области длин волн 1.5 мкм. Размеры чипа демультиплексора составляют 10×10 мм. Представлены параметры оптической схемы устройства, описана технология его производства и приведены результаты измерений рабочих характеристик. Показано, что перекрестные помехи между отдельными каналами связи (K=8) не превышают -25дБ. Продемонстрирована работа демультиплексора в качестве селективно отражающего зеркала и показано, что он может быть использован при создании многочастотных источников лазерного излучения для систем волоконно-оптической связи

.

Принцип работы демультиплексора здесь (обзор) - IEEE J.Sel.Topics Quantum Electron, 2(2), 236 (1996)
В качестве подложки кремний толщиной 480 мкм, диаметром 100мм n=3.5.
На него наносился слой SiO2 толщиной 8мкм с ns=1.46 в качестве изолятора.
Затем волноводный слой из оксинитрида кремния толщиной h=2.5мкм и nw = 1.495. Наносились плазмохимическим методом.
Затем стандартным фотолитографическим методом делалась маска для оптической схемы демультиплексора.
И сверху снова слой SiO2 толщиной 8мкм для защиты схемы от внешних воздействий.

Параметры демультиплексора:
- 8ми канальный
- ширина канальных волноводов 3 мкм
- число канальных волноводов - 59
 - рабочий диапазон длин волн 1550-1560нм
- спектральная ширина пропускания канала 1.3нм по уровню -20дБ

Можно использовать этот мультиплексор в лазерах - в режиме селективного лазерного зеркала или в режиме многочастотного источника лазерного излучения (см.рис)