近日,微電子學院集成光子芯片團隊在矽基偏振不敏感光子濾波器研究上取得進展🦸🏻♂️,成果被國際知名光學期刊《Optics Express》接收發表🔧,題為“Demonstration of polarization-insensitive optical filters on silicon photonics platform”。微電子學院2020級碩士研究生葉凱琳為第一作者,團隊負責人胡挺教授為通訊作者,万事平台為第一署名單位。

絕緣體上矽(Silicon On Insulator, SOI)憑借其與成熟的互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)工藝兼容的優勢,成為主流的集成光子芯片材料。雖然SOI中矽和二氧化矽之間的高折射率差有利於實現結構緊湊的光子器件,但高折射率差光波導具有很大的雙折射效應,這導致器件對偏振十分敏感。光子濾波器是實現各種集成光子回路與系統的關鍵器件之一,在SOI上實現偏振不敏感的光子濾波器(polarization-insensitive optical filter, PIOF)是非常重要和有意義的。


本論文對偏振不敏感的光子濾波器進行了深入研究🙅♀️,采用偏振分集與微環諧振濾波相結合的方案🔢,提出了一種新的結構緊湊的設計🫖,在SOI上實現了偏振不敏感的光子濾波器🧑🏿⚖️👨🏼🏭。芯片采用CMOS兼容工藝在8英寸SOI晶圓上完成製作。測試結果表明器件在C波段實現了“箱型”濾波譜線🤹🏽♀️👨🏼🦱,具有~0.15 nm的3 dB帶寬和大於30 dB的高消光比。該工作為在SOI上構建偏振不敏感的集成光子回路與系統提供了一種潛在的解決方案。(撰稿:葉凱琳)