Análisis de rendimiento del acoplador MMI de silicio con revestimiento de SiGe en presencia de estrés
Autores: Kumari, Sneha; Pathak, Akhilesh Kumar; Gangwar, Rahul Kumar; Gupta, Sumanta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de rendimiento del acoplador MMI de silicio con revestimiento de SiGe en presencia de estrés
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Influencia
Temperatura de funcionamiento
Efectos inducidos por estrés
Silicio sobre aislante
Acoplador de interferencia multimodal
SiGe
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, demostramos la influencia de la variación de la temperatura de funcionamiento y los efectos inducidos por el estrés en un acoplador de interferencia multimodal (MMI) basado en silicio sobre aislante (SOI). Aquí, SiGe se introduce como la capa de revestimiento para analizar su efecto en el rendimiento óptico del acoplador MMI. El grosor del revestimiento de SiGe varía de 5 nm a 40 nm. La caracterización del acoplador MMI para guías de onda de cresta con secciones transversales de ángulo de pendiente de pared lateral rectangular y trapezoidal se revisa en términos de relación de división de potencia y birrefringencia. La birrefringencia inducida por estrés como función de la temperatura de funcionamiento y el grosor del revestimiento para el modo fundamental ha sido calculada. Una guía de onda trapezoidal con 40 nm de grosor de revestimiento induce más estrés y, por lo tanto, afecta más la birrefringencia que una guía de onda rectangular de cualquier grosor. Los resultados de la simulación utilizando el método de elementos finitos (FEM) confirmaron que la variación de la temperatura de funcionamiento, el grosor del revestimiento superior y su efecto de estrés son parámetros significativos que modifican drásticamente el rendimiento de un acoplador MMI.
Descripción
En este estudio, demostramos la influencia de la variación de la temperatura de funcionamiento y los efectos inducidos por el estrés en un acoplador de interferencia multimodal (MMI) basado en silicio sobre aislante (SOI). Aquí, SiGe se introduce como la capa de revestimiento para analizar su efecto en el rendimiento óptico del acoplador MMI. El grosor del revestimiento de SiGe varía de 5 nm a 40 nm. La caracterización del acoplador MMI para guías de onda de cresta con secciones transversales de ángulo de pendiente de pared lateral rectangular y trapezoidal se revisa en términos de relación de división de potencia y birrefringencia. La birrefringencia inducida por estrés como función de la temperatura de funcionamiento y el grosor del revestimiento para el modo fundamental ha sido calculada. Una guía de onda trapezoidal con 40 nm de grosor de revestimiento induce más estrés y, por lo tanto, afecta más la birrefringencia que una guía de onda rectangular de cualquier grosor. Los resultados de la simulación utilizando el método de elementos finitos (FEM) confirmaron que la variación de la temperatura de funcionamiento, el grosor del revestimiento superior y su efecto de estrés son parámetros significativos que modifican drásticamente el rendimiento de un acoplador MMI.