一种基于微环腔辅助干涉的Fano谐振器
摘要
本文提出并研究了一种基于微环腔辅助干涉的Fano谐振器。在该谐振干涉结构中，输入信号光经环形谐振腔后分成的下路光和直通路光以一定相位差合束，该合束光干涉形成了有别于传统对称Lorentz线型的非对称陡峭Fano光谱。在理论上使用传输矩阵方法分析了非对称线型产生的相位条件，讨论了不同耦合系数、微环损耗对非对称谱线的消光比和斜率的影响，给出了理想条件下谷点波长漂移的计算公式和完全消光条件。分析表明，当两路光信号相位差为94°时，对于耦合系数为0.242、损耗系数为0.995的Fano谐振谱消光比可高达41.54 dB，斜率可高达2372 dB/nm。基于时域有限差分（FDTD）仿真和设计，采用电子束光刻（EBL）直写器件在绝缘层上硅（SOI）平台上进行了验证。实验中两路光的合束采用了多模干涉（MMI）结构，并设计了不同相位差以验证其对Fano谐振非对称线型的影响。实验表明，在本文工艺条件下，可以获得近-25 dB的消光比和1997 dB/nm的光谱斜率。本文提出的Fano谐振结构将为高分辨率光传感、低功耗光开关和高对比度光探测等领域高性能器件的设计开辟新途径。
引用本文（GB/T 7714）
李柯 Li Ke, 陈佳豪 Chen Jiahao, 魏潇 Wei Xiao, 等. 一种基于微环腔辅助干涉的Fano谐振器[J]. Acta Optica Sinica, 2024.
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