Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2026, выпуск 4 » Статья стр. 221
<<<>>>
Разработка дизайна планарных оптических волноводных структур и дифракционных решеток на основе тонкопленочного ниобата лития и слоев диоксида титана
Волков П.В.1, Бушуйкин П.А.1, Сидоренко К.В.2, Здоровейщев А.В.2, Лемешевская Г.А.2, Клементьев Д.С.2, Самарцев И.В.2, Бобров А.И.2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: sidorenko@nifti.unn.ru
Поступила в редакцию: 24 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 26 июня 2026 г.
Принята к печати: 29 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.
PDF версия
Выполнено математическое моделирование планарного нагруженного оптического волновода на основе диоксида титана и тонкопленочного ниобата лития. Для различных значений геометрических параметров исследуемой структуры, а также с учетом измеренных оптических характеристик слоев TiO2 и LiNbO3 были получены условие одномодовости, площадь фундаментальной поперечно-электрической моды и доля мощности оптического излучения, распространяющаяся в слое ниобата лития. Были получены оптимальные с точки зрения уменьшения оптических потерь значения ширины и толщины полоска TiO2, составившие 1.1 мкм и 150 нм соответственно. Разработан оригинальный дизайн высокоэффективных дифракционных решеток, предназначенных для связи " волокно-чип", на тонкопленочной гибридной платформе TiO2/LiNbO3. Ключевые слова: тонопленочный ниобат лития, нагруженный волновод, условие одномодовости, показатель преломления, дифракционные решетки.
  1. B.T. Matthias, J.P. Remeika. Phys. Rev. B, 76, 1886 (1949). https://doi.org/10.1103/physrev.76.1886.2
  2. R.S. Weis, T.K. Gaylord. Appl. Phys. A, 37, 191 (1985). https://doi.org/10.1007/BF00614817
  3. E.L. Wooten, G.E. Bethea, R.E. Lampert, D.L. Harvey, D.E. Hagerman, J.J. Wessel, W.S.C. Chang, N.A. Andersen, M.K. Giles, J.N. Jain. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 6, 69 (2000). https://doi.org/10.1109/2944.826874
  4. IEEE. The International Roadmap for Devices and SystemsTM, 2021 Update. https://irds.ieee.org/images/files/pdf/2021/2021IRDS_MtM.pdf
  5. M. Zhang, C. Wang, R. Cheng, A. Shams-Ansari, M. Lonvcar. Optica, 4, 1536 (2017). https://doi.org/10.1364/OPTICA.4.001536
  6. F. Genereux, G. Baldenberger, B. Bourliaguet, R. Vallee. Optics Lett., 32, 1108 (2007). https://doi.org/10.1364/ol.32.001108
  7. F. Labbe, C. Ekici, I. Zhdanov, A.L. Muthali, L.K. Oxenlwe, Y. Ding. Adv. Photon., 7, 044002 (2025). https://doi.org/10.1117/1.AP.7.4.044002
  8. Y. Hu, D. Zhu, S. Lu, X. Zhu, Y. Song, D. Renaud, D. Assumpcao, R. Cheng, C.J. Xin, M. Yeh, H. Warner, X. Guo, A. Shams-Ansari, D. Barton, N. Sinclair, M. Lonvcar. Nature Rev. Phys., 7, 237 (2025). https://doi.org/10.1038/s42254-025-00825-5
  9. G. Chen, N. Li, J.D. Ng, H.L. Lin, Y. Zhou, Y.H. Fu, L.Y.T. Lee, Y. Yu, A.Q. Liu, A.J. Danner. Adv. Photon., 4, 034003 (2022). https://doi.org/10.1117/1.AP.4.3.034003
  10. A. Boes, B. Corcoran, L. Chang, J. Bowers, A. Mitchell. Laser Photon. Rev., 12, 1700256 (2018). https://doi.org/10.1002/lpor.201700256
  11. L. He, M. Zhang, A. Shams-Ansari, R. Zhu, C. Wang, M. Lonvcar. Optics Lett., 44, 2314 (2019). https://doi.org/10.1364/OL.44.002314
  12. J.L. Han, M.Q. Li, R.B. Wu, J. Yu, L. Gao, Z. Fang, M. Wang, Y. Liang, H. Zhang, Y. Cheng. Opto-Electron. Sci., 4, 250004 (2025). https://doi.org/10.29026/oes.2025.250004
  13. F. Amanti, G. Andrini, F. Armani, F. Barbato, V. Bellani, V. Bonaiuto, S. Cammarata, M. Campostrini, T.H. Dao, F.D. Matteis, V. Demontis, S. Donati, G. Giuseppe, S.D. Tchernij, A. Fontana, J. Forneris, L. Frontini, R. Gunnella, S. Ladanza, A.E. Kaplan, C. Lacava, V. Liberali, L. Martini, F. Marzioni, L. Morescalchi, E. Pedreschi, P. Piergentili, D. Prete, V. Rigato, C. Roncolato, F. Rossella, M. Salvato, F. Sargeni, J. Shojaii, F. Spinella, A. Stabile, A. Toncelli, V. Vitali. Photonics, 11, 494 (2024). https://doi.org/10.3390/photonics11060494
  14. S.S.P. Kumar, N.N. Klimov, P.S. Kuo. AIP Advances, 14, 065317 (2024). https://doi.org/10.1063/6.0003522
  15. M.S. Nisar, X. Zhao, A. Pan, S. Yuan, J. Xia. IEEE Photon. J., 9, 6600208 (2017). https://doi.org/10.1109/JPHOT.2016.2630314
  16. Z. Ruan, J. Hu, Y. Xue, J. Liu, B. Chen, J. Wang, K. Chen, P. Chen, L. Liu. Opt. Express, 28, 35615 (2020). https://doi.org/10.1364/OE.411284
  17. S.K. Selvaraja, D. Vermeulen, M. Schaekers, E. Sleeckx, W. Bogaerts, G. Roelkens, P. Dumon, D. Van Thourhout, R. Baets. Proc. Conf. on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2009) (Baltimore, MD, USA, 2009) paper CTuC6. https://doi.org/10.1364/CLEO.2009.CTuC6
  18. M. Emsley, O. Dosunmu, M.S. Unlu. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 8, 948 (2002). https://doi.org/10.1109/JSTQE.2002.801692
  19. F. Van Laere, G. Roelkens, M. Ayre, J. Schrauwen, D. Taillaert, D. Van Thourhout, T.F. Krauss, R. Baets. J. Lightwave Technol., 25, 151 (2007). https://doi.org/10.1109/JLT.2006.888164
  20. Z. Chen, R. Peng, Y. Wang, H. Zhu, H. Hu. Optical Mater. Express, 7, 4010 (2017). https://doi.org/10.1364/OME.7.004010
  21. Z. Chen, Y. Wang, H. Zhang, H. Hu. Optical Mater. Express, 8, 1253 (2018). https://doi.org/10.1364/OME.8.001253
  22. X. Han, Y. Jiang, A. Frigg, H. Xiao, P. Zhang, A. Boes, T. Nguyen, J. Yang, G. Ren, Y. Su, Y. Tian. APL Photonics, 6, 086108 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0055213
  23. J. Lee, M.S. Kwon. Optics Lett., 50, 2133 (2025). https://doi.org/10.1364/OL.555001
  24. L. Li, Yi. Zou, H. Lin, X. Sun, N.-N. Feng, S. Danto, K. Richardson, T. Gu, M. Haney. J. Lightwave Technol., 31, 4080 (2013). https://doi.org/10.1109/JLT.2013.2285382
  25. H. Huang, K. Liu, B. Qi, V.J. Sorger. J. Lightwave Technol., 34, 3811 (2016)
  26. Sh. Li, L. Cai, Y. Wang, Y. Jiang, H. Hu. Opt. Express, 23, 24212 (2015). https://doi.org/10.1364/OE.23.024212
  27. M.S. Nisar, X. Zhao, A. Pan, S. Yuan, J.S. Xia. IEEE Photon. J., 9 (6), 600208 (2017). https://doi.org/10.1109/JPHOT.2016.2630314
  28. F. Yang, H. Fang, H. Han, B. Xiang. Crystals, 12, 70 (2022). https://doi.org/10.3390/cryst12010070
  29. B. Chen, Z. Ruan, K. Chen, L. Liu. Optics Lett., 48, 1434 (2023). https://doi.org/10.1364/OL.481277
  30. X. Zhou, Y. Xue, F. Ye, Z. Feng, Y. Li, X. Sun, K.M. Lau, H.K. Tsang. Optics Lett., 48, 3267 (2023). https://doi.org/10.1364/OL.489753
  31. R. Marchetti, C. Lacava, L. Carroll, K. Gradkowski, P. Minzioni. Photonics Res., 7, 201 (2019). https://doi.org/10.1364/PRJ.7.000201

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme