Моделирование характеристик нанофотонного электрооптического модулятора на структуре «кремний на изоляторе»
Масальский Н.В.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук

 

DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-2-152–157

Аннотация:
Обсуждается перспективный подход масштабирования характеристик кремниевых нанофотонных модуляторов, выполненных на основе технологии «кремний на изоляторе». Оптические характеристики волноводной структуры изменяются при помощи дисперсии свободных носителей. На основе численных расчётов оптимизируются топологические параметры устройства для достижения высоких модуляционных характеристик.

Ключевые слова :
кремниевая фотоника, волноводная оптическая структура, электрооптический модулятор, кремний на изоляторе.

Литература:

  1. Сойфер, В.А. Нанофотоника и дифракционная оптика / В.А. Сойфер // Компьютерная оптика. – 2008. – Т. 32, № 2 – С. 110-119. – ISSN 0134-2452.
  2. Soref, R. The past, present, and future of silicon photonics/ R. Soref // IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics. – 2006. – Vol. 12(11). – P. 1678-1687.
  3. Ahn, J. Devices and architectures for photonic chip-scale integration / J. Ahn, M. Fiorentino, R.G. Beausoleil, N. Binkert, A. Davis, D. Fattal, N.P. Jouppi, M. McLaren, C.M. Santori, R.S. Schreiber, S.M. Spillane, D. Vantrease, Q. Xu // Applied Physics A. – 2009. – Vol. 95(5). – P. 989-997.
  4. Cocorullo, C. Silicon thermo-optical micro-modulator with 700 kHz and 3 dB bandwidth / C. Cocorullo, M. Iodice, I. Rendina, P.M. Sarro // IEEE Photonic Technology Letters. – 1995. – Vol. 7(1). – P. 363-365.
  5. Soref, R. Electro optical effects in silicon / R. Soref, B. Ben­nett // IEEE QuantumElectronics – 1987. – Vol. 23(1). – P. 123-129.
  6. Salib, M. Silicon Photonics / M. Salib, L. Liao, R. Jones, M. Mor­se, A. Liu, D. Samara-Rubio, D. Alduino, M. Paniccia // Intel Technology Journal. – 2004. – Vol. 8(1). – P. 143-160.
  7. Bogaerts, W.Nanophotonic waveguides in silicon-on-insulator fabricated with CMOS technology / W. Bogaerts, R. Baets, P. Dumon, V. Wiaux, S. Beckx, D. Taillaert, B. Lu­yssaert, J. Campenhout, P. Bienstman, D. Thourhout //IEEE Journal of Lightwave Technology. – 2005. – Vol. 23(2). – P. 401-412.
  8. Liu, A. High-speed optical modulation based on carrier depletion in a silicon waveguide / A. Liu, L. Liao, D. Rubin, H. Nguyen, B. Ciftcioglu, Y. Chetrit, N. Izhaky, M. Panic­cia //Optics Express. – 2007. – Vol. 15(3). – P. 660-668.
  9. Feng, N. 30GHz Ge electro-absorption modulator integrated with 3μm silicon-on-insulator waveguide / N. Feng, D. Feng, S. Liao, X. Wang, P. Dong, H. Liang, C. Kung, W. Qian, J. Fong, R. Shafiiha, Y. Luo, J. Cunningham, A. Krishnamoorthy, M. Asghari //Optics Express. – 2011. – Vol. 19(22). – P. 7062-7067.
  10. Silvaco Internationnal, 4701 Patrick Henry drive, Bldg 1, Santa Clara, CA 94054 [Электронный ресурс]. – URL:http://www.silvaco.com/ (дата обращения 1.12.2012).
  11. Hewitt, P.D. Improved modulation performance of a silicon p-i-n device by trench isolation / P.D. Hewitt, G.T. Reed // IEEE Lightwave Technology. – 2001. – Vol. 19(2). – P. 387-395.
  12. Rsoft Photonic CAD Suite by RSoft Design Group, Inc. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.rsoftdesign.com (дата обращения 27.01.2014).
  13. Масальский, Н.В. Характеристики субмикронного фотонного фазового модулятора на структуре «кремний на изоляторе» / Н.В. Масальский // Нано- и микросистемная техника. – 2013. – № 10. – С. 38-42. – ISSN 1813-8586.
  14. Cutolo, A. Silicon electro-optic modulator based on a three terminal device integrated in a low-loss single-mode SOI waveguide / A. Cutolo, M. Iodice, P. Spirito, L. Zeni // IEEE Lightwave Technology. – 1997. – Vol. 15(2). – P. 505-511.
  15. Nakatsuka, O. Contact resistivities and electrical characteristics of Co/Si contact by rapid thermal annealing annealing / O. Nakatsuka, T. Ashizawa, H. Iwano, S. Zaima, Y. Yasuda // Proc. Adv. Metallization Conf. (AMC 1998). – 1999. – Vol. 784. – P. 605-61.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20