Фотонные интегральные схемы из нитрида кремния с низкими потерями для применений в ближнем инфракрасном диапазоне

Фотонные интегральные схемы с низкими потерями являются ключевым элементом для развития квантовых технологий, нелинейной фотоники и нейронных сетей. Технология изготовления фотонных интегральных схем для применения в С-диапазоне хорошо развита, в то время как все еще недостаточно развиты решения для ближнего инфракрасного диапазона, совместимые с современными однофотонными источниками.

В работе команды НОЦ ФМН приведены результаты оптимизации технологии изготовления и оптической характеризации фотонных интегральных схем с низкими потерями для применений в ближнем инфракрасном диапазоне. Ученым и инженерам бауманки удалось достичь наименьших потерь на распространение на сегодняшний день (0,55 дБ/см на длине волны 925 нм) в одномодовых волноводах из нитрида кремния.

Такой результат стал возможен благодаря глубокой оптимизации технологий электронно-лучевой литографии и реактивного ионного травления, обеспечивающих изготовление волноводов с вертикальными стенками и шероховатостью до 0,85 нм. Данная технология может представлять большой интерес для применения в исследовательских лабораториях при изготовлении фотонных устройств с низкими потерями.

Данные публикации:

Low-loss silicon nitride photonic ICs for near-infrared wavelength bandwidth

Kirill A. Buzaverov, Aleksandr S. Baburin, Evgeny V. Sergeev, Sergey S. Avdeev, Evgeniy S. Lotkov, Mihail Andronik, Victoria E. Stukalova, Dmitry A. Baklykov, Ivan V. Dyakonov, Nikolay N. Skryabin, Mikhail Yu. Saygin, Sergey P. Kulik, Ilya A. Ryzhikov, and Ilya A. Rodionov

Optics Express, Vol. 31, Issue 10, pp. 16227-16242 (ImF 3.833)

https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-10-16227&id=530269