研究目的
研究氧化铟锡(ITO)在硅电光环形谐振器调制器中用于光通信系统的应用。
研究成果
该硅环谐振调制器利用氧化铟锡的近零介电常数特性,在1.55微米通信波长下实现了约14分贝的消光比和0.075分贝的插入损耗。该设计结构紧凑、与CMOS工艺兼容,兼具高效能与低损耗优势。
研究不足
该研究基于模拟实验,实际实施可能面临与制造公差和温度波动相关的挑战。
1:实验设计与方法选择:
本研究提出一种利用ITO(氧化铟锡)介电常数近零特性的硅电光环形谐振器调制器。设计方案采用狭缝波导作为输入/输出波导,并在环形腔中额外添加ITO与HfO?(二氧化铪)层。
2:样本选择与数据来源:
研究基于德鲁德-洛伦兹模型进行仿真,分析外加栅压下ITO的介电常数特性。
3:实验设备与材料清单:
设计包含特定厚度及性能参数的Si(硅)、SiO?(二氧化硅)、HfO?和ITO层。
4:实验流程与操作步骤:
研究涉及模态分析、波导与环形腔尺寸优化,以及从消光比和插入损耗等维度评估器件性能。
5:数据分析方法:
通过仿真不同栅压下器件的传输光谱与模态响应来评估其性能表现。
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indium tin oxide
Used as the active switching material in the electro-optic modulator due to its epsilon-near-zero characteristics.
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HfO2
Acts as an insulating material separating the ITO interface from the highly doped Si slab.
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SiO2
Used as a slot layer in the access waveguide and ring cavity for optical confinement.
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Si
Used as the main material for the waveguide and ring cavity in the modulator design.
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