SRICO开发新型可集成波导型光隔离器

光纤在线编辑部  2020-03-26 13:57:54  文章来源:自我撰写  版权所有,未经书面许可严禁转载.

导读:相比现有的标准分立隔离器的30dB隔离度和0.5dB的插损,这种新型薄膜隔离器的性能还有待继续提高。通过改进制作工艺和模式匹配,预计薄膜光隔离器实现30dB隔离度和小于1dB的插损很快能够实现。

3/26/2020,光纤在线讯,今天的光通信系统里,光隔离器起到保护激光光源不受反射光伤害的关键作用。但是由于光隔离器是基于特殊材料的分立器件,对于集成光路的发展非常不利。虽然基于量子点的半导体激光器技术据称可以不用隔离器,但是这个技术至少今天还不够成熟。过去十几年来,寻找可以集成化的隔离器材料的努力一直没有中断。今年的OFC上,来自美国SRICO公司和密西根大学的几位学者V.Stenger, D. Karki, A. Pollick和M.Levy报道了他们在这个领域最新的研究成果(T3B.2),“基于掺铋的铁石榴石的集成无磁薄膜波导光隔离器”。

Stenger这篇文章重点是一种无磁的磁光MO薄膜波导技术。实现的关键是一种闭锁(latching)的法拉第旋磁液相外延LPE生成的铁石榴石材料,化学分子式Bix(EuzHo1-z)3-xFe5-yGayO12 。这种材料由II-VI公司提供,具体为10mm x10mm x480微米,磁方向垂直于表面,前后表面镀防反射膜,在C波段具有45度法拉第旋磁效应。两个30微米的Polarcor偏振膜(偏振轴调到45度)也通过苯并环丁烯BCB固定在两个表面上。

图1:带有偏振片的初始材料
接下来再裁成0.5mm x 10mm x 480微米的细条,打磨细化,最后形成12微米厚度的10mm x 480微米的条结构。在此基础上通过所谓的离子束研磨FIB技术形成12微米宽3.6微米深的脊柱结构的可集成的光隔离器。采用同样的腐蚀,对准和贴片安装技术,该隔离器可以和III-V族激光器,探测器一样集成到硅光波导上。

图2:做好的条形和脊波导隔离器结构

在1520nm到1580nm频段,最后的测试结果如图3所示。由图可见,相比现有的标准分立隔离器的30dB隔离度和0.5dB的插损,这种新型薄膜隔离器的性能还有待继续提高。通过改进制作工艺和模式匹配,预计薄膜光隔离器实现30dB隔离度和小于1dB的插损很快能够实现。

      图3  波导型隔离器测试结果
Srico公司是一家位于美国俄亥俄州哥伦布的光器件公司,创立于1990年,主要开发各种电光,非线性光学和铁电材料光器件,包括波长转换器,薄膜铌酸锂电光调制器,光电传感器等。
关键字: OFC2020 光隔离器 SRICO
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