Home
| VOLUME 123 (2026) | ISSUE 4 | PAGE 300 |
|---|
|
Оптические потери в кристаллическом кремнии, измеренные с использованием микрорезонаторов с модами шепчущей галереи в ИК-диапазоне
А. Е. Шитиков+, Т. С. Тебенева+, О. В. Бендеров*×, Д. А. Мыльников*, В. Е. Лобанов+, Д. А. Чермошенцев+, И. А. Биленко+°
+Российский квантовый центр, 143026 Сколково, Россия *Московский физико-технический институт, 141701 Долгопрудный, Россия ×Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, 125412 Москва, Россия °Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
Abstract
Развитие полупроводниковой промышленности способствовало разработке эффективных методов получения кристаллического кремния с низким уровнем оптических потерь в инфракрасном диапазоне. Такой кремний стал основой для фотонных элементов в телекоммуникационном диапазоне, включая микрорезонаторы с модами шепчущей галереи (МШГ). Микрорезонаторы, обладая высокой величиной добротности, представляют особый интерес для развития биологических и медицинских приложений, а также для фундаментальных исследований. Однако для длин волн свыше 2 мкм механизмы потерь изучены пока недостаточно. Мы использовали оптические микрорезонаторы с модами шепчущей галереи, изготовленные из кристаллического кремния различных типов в качестве инструмента для изучения механизмов потерь. В исследовании использовались длины волн накачки 1.5, 2.6, 6.1 и 8.6 мкм, а максимальные измеренные добротности составили 1.5 • 109, 5 • 108, 1.6 • 107 и 5 • 104 соответственно. Мы показали, что тип проводимости не оказывает заметного влияния на оптические потери, в то время как удельное сопротивление и метод выращивания являются определяющими факторами. Наше исследование подтверждает перспективы МШГ микрорезонаторов как инструмента для измерения оптических потерь и открывает значительный потенциал для развития фотоники на основе кремниевых микрорезонаторов в среднем инфракрасном диапазоне. |