Zero Birefringence and Zero Birefringence Dispersion in 3 µm-thick Silicon-on-Insulator Waveguides
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Bryant, Katherine; Hokkanen, Ari; Shahwar, Dura; Harjanne, Mikko; Salmi, Antti; Aalto, Timo
Tiivistelmä
In this study, effective index birefringence and group index birefringence are investigated for 3 µm-thick silicon-on-insulator (SOI) strip waveguides, and experimental results are compared with simulations. We confirm zero group index birefringence at 1550 nm for a waveguide width of 2.6 µm; the absolute value of the same waveguide's group index birefringence is less than 2×10-4 over the measured 150 nm wavelength range. We further verify zero effective index birefringence at 1550 nm for a waveguide width of 3.2 µm, and the absolute value of its effective index birefringence is less than 6×10-5 over the same 150 nm wavelength range. Group and effective index birefringence dispersion are calculated based on the birefringence wavelength dependence, and the waveguide width needed to attain zero dispersion for either group or effective index birefringence is identified, at 3.1 µm and 2.7 µm, respectively. As a complement to our experimental findings, COMSOL simulations are conducted to analyze both the geometric- and stress-induced birefringence effects within the waveguides. The simulated birefringence values closely align with our experimental data, thereby validating the experimental results. We thus demonstrate the feasibility of achieving zero birefringence and zero birefringence dispersion through tuning the waveguide width in 3 µm SOI strip waveguides and validate these results via the agreement of a range of measurement methods and simulation.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Aalto-yliopisto
Shahwar Dura
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
43
Numero
2
Sivut
747-756
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
707
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1109/JLT.2024.3467707
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä