Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVIII Международного симпозиума (Нижний Новгород, 11–15 марта 2024 г.). В 2 томах. Том 2-й

Т. 2. Н. Новгород : ИПФ РАН, 2024.

Ивашенцева И. В., Третьяков И. В., Уэрдан Г. Д., Каурова Н. С., Голиков А. Д., Гольцман Г. Н.

Как оптическое волокно пришло на смену электрическому кабелю благодаря много большей скорости передачи данных, так и фотонная интегральная схема (ФИС) в обозримом будущем заменит электронную интегральную схему. Для связи ФИС с внешними устройствами, в том числе с другими ФИС, используют одномодовые оптические волокна. В нашей работе мы изучаем, как излучение из одномодового оптоволокна переходит в диэлектрический Si3N4 волновод ФИС. Входной и выходной Si3N4-волноводы ФИС изготавливались в виде сужающихся до 0,15–0,3 мкм к торцам кристалла ФИС участков волновода длиной 300 мкм, так называемых торцевых инвертированых тейперов. Торцевой способ ввода/вывода, отличается высокой эффективностью по сравнению с вводом/выводом при помощи дифракционных решеток. Инвертированный тейпер адиабатически трансформирует основную моду прямоугольного Si3N4-волновода в основную моду одномодового оптоволокна. В работе экспериментально удалось получить эффективности согласования –0,65 дБ на один торец Si3N4-волновода, что является одним из лучших результатов среди конкурентов на Российском рынке.

Ключевые слова: фотонная интегральная схема, оптическое волокно, торцевые инвертированые тейперы, эффективность согласования