Silicon-Based Single-Mode On-Chip Ultracompact Microdisk Resonators With Standard Silicon Photonics Foundry Process
Notice bibliographique
Résumé
A silicon-based on-chip ultracompact microdisk resonator (MDR) with a super-high Q-factor to support single-mode operation is designed, fabricated, and tested. In our design, a compact MDR has an ultrasmall radius of 3.7 μm with an additional slab waveguide incorporated to wrap the disk and the bus waveguide with an aim to weaken the disk sidewall roughness, to increase the confinement of the optical field and to strengthen the optical coupling between the bus waveguide and the disk. By using the three-level etching capability offered by a standard silicon photonics foundry, two ultracompact MDRs with two different heights of 220 and 150 nm are fabricated, in which the incorporated slab waveguide is kept to have an identical height of 60 nm. Optical performance of the MDRs is evaluated. The measured transmission spectrums show that both the MDRs are operating in single mode with no resonance splitting observed. The MDR with a height of 220 nm has a significantly improved Q-factor of 75,000, which is useful for narrowband filtering. The MDR with a height of 150 nm has a strong energy distribution around the top surface of the disk, which is useful for refractive index sensing. In addition, for the MDR with a height of 220 nm, owing to its ultrahigh light-confining capacity and ultracompact mode volume in the MDR, nonlinear optical response in the cavity is considerably enhanced and an optical bistability is observed experimentally when the input optical power is as small as -17 dBm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».