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硅基二维平板光子晶体高Q微腔的制作和光谱测量

周长柱 王晨 李志远

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硅基二维平板光子晶体高Q微腔的制作和光谱测量

周长柱, 王晨, 李志远

Fabrication and spectra-measurement of high Q photonic crystal cavity on silicon slabs

Zhou Chang-Zhu, Wang Chen, Li Zhi-Yuan
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  • 利用微加工技术, 在SOI上制作出了高Q值的光子晶体微腔, Q值可以达7104以上, 为后续的光与物质相互作用和量子信息方面的实验奠定了基础. 实验结果与理论模拟符合得较好. 通过三维时域有限差分法模拟, 得到光子晶体微腔的Q值为1.2105左右.
    We fabricate a high Q photonic crystal cavity on the top of SOI (silicon on insulator) with EBL (electron beam lithography) and ICP (inductively coupled plasma). The value of Q can reach 7 104. It provides basic condition for the following experiments, for example for the study of interaction between light and substance. The high Q cavity also provides good circumstance for the quantum information. The theoretical result of the value of Q is 1.2105 from FDTD (finite difference time domain) simulation.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10525419)和国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB922002)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10525419) and the National Basic Research Program of China (Grant No. 2011CB922002)
    [1]

    John S 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2486

    [2]

    Yablonovitch E 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2059

    [3]

    Chutinan A, Noda S 2000 Phys. Rev. B 62 4488

    [4]

    Zhou C Z, Liu Y Z, Li Z Y 2010 Chin. Phys. Lett. 27 084203

    [5]

    Takano H, Song B S, Asano T, Noda S 2006 Opt. Express 14 3491

    [6]

    Ren C, Tian J, Feng S, Tao H H, Liu Y Z, Ren K, Li Z Y, Cheng B Y, Zhang D Z 2006 Opt. Express 14 10014

    [7]

    Liu Y Z, Liu R J, Feng S, Ren C, Yang H F, Zhang D Z, Li Z Y 2008 Appl. Phys. Lett. 93 241107

    [8]

    Shinya A, Mitsugi S, Kuramochi E, Notomi M 2006 Opt. Express 14 12394

    [9]

    Akahane Y, Asano T, Song B S, Noda S 2003 Nature 425 944

    [10]

    Takahashi Y, Hagino H, Tanaka Y, Song B S, Asano1 T, Noda S 2007 Opt. Express 15 17206

    [11]

    Kwon S H, Sünner T, Kamp M, Forchel A 2008 Opt. Express 16 4605

    [12]

    Peng Y S, Ye X L, Xu B, Niu J B, Jia R,Wang Z G, Liang S, Yang X H 2010 Acta Phys. Sin. 59 7073 (in Chinese) [彭银生, 叶小玲, 徐波, 牛洁斌, 贾锐, 王占国, 梁松, 杨晓红 2010 物理学报 59 7073]

    [13]

    Chen W, Xing M X, Ren G, Wang K, Du X Y, Zhang Y J, Zheng W H 2009 Acta Phys. Sin. 58 3955 (in Chinese) [陈微, 邢名欣, 任刚, 王科, 杜晓宇, 张冶金, 郑婉华 2009 物理学报 58 3955]

    [14]

    Jiang B, Zhang Y J, ZhouWJ, ChenW, Liu A J, ZhengWH 2011 Chin. Phys. B 20 024208

    [15]

    江斌, 刘安金, 陈微, 邢名欣, 周文君, 郑婉华 2010 物理学报 59 8548

    [16]

    Liu Y, Qin F, Wei Z Y, Meng Q B, Zhang D Z, Li Z Y 2009 Appl. Phys. Lett. 95 131116

    [17]

    Frandsen L H, Borel P I, Zhuang Y X, Harp?th A, Thorhauge M, Kristensen M 2004 Opt. Lett. 29 1623

    [18]

    Xiao Y F, Dong C H, Zou C L, Han Z F, Yang L, Guo G C 2007 Opt. Lett. 34 509

    [19]

    Xiao Y F, Zou C L, Li B B, Li Y, Dong C H, Han Z F, Gong Q H 2010 Phys. Rev. Lett. 105 153902

    [20]

    Hennessy K, Badolato A,Winger M, Gerace D, Atature M, Gulde S, Falt S, Hu E L, Imamoglu A 2007 Nature 445 896

    [21]

    Yoshie T, Scherer A, Hendrickson J, Khitrova G, Gibbs H M, Rupper G, Ell C, Shchekin O B, Deppe D G 2004 Nature 432 200

    [22]

    Englund D, Faraon A, Fushman I, Stoltz N, Petroff P, Vuckovic J 2007 Nature 450 857

    [23]

    Zhou C Z, Xiong Z G, Li Z Y 2009 Chin. Phys. Lett. 26 094201

    [24]

    Guo W H, Li W J, Huang Y Z 2001 IEEE Microw. Wirel. Co. 11 223

  • [1]

    John S 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2486

    [2]

    Yablonovitch E 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2059

    [3]

    Chutinan A, Noda S 2000 Phys. Rev. B 62 4488

    [4]

    Zhou C Z, Liu Y Z, Li Z Y 2010 Chin. Phys. Lett. 27 084203

    [5]

    Takano H, Song B S, Asano T, Noda S 2006 Opt. Express 14 3491

    [6]

    Ren C, Tian J, Feng S, Tao H H, Liu Y Z, Ren K, Li Z Y, Cheng B Y, Zhang D Z 2006 Opt. Express 14 10014

    [7]

    Liu Y Z, Liu R J, Feng S, Ren C, Yang H F, Zhang D Z, Li Z Y 2008 Appl. Phys. Lett. 93 241107

    [8]

    Shinya A, Mitsugi S, Kuramochi E, Notomi M 2006 Opt. Express 14 12394

    [9]

    Akahane Y, Asano T, Song B S, Noda S 2003 Nature 425 944

    [10]

    Takahashi Y, Hagino H, Tanaka Y, Song B S, Asano1 T, Noda S 2007 Opt. Express 15 17206

    [11]

    Kwon S H, Sünner T, Kamp M, Forchel A 2008 Opt. Express 16 4605

    [12]

    Peng Y S, Ye X L, Xu B, Niu J B, Jia R,Wang Z G, Liang S, Yang X H 2010 Acta Phys. Sin. 59 7073 (in Chinese) [彭银生, 叶小玲, 徐波, 牛洁斌, 贾锐, 王占国, 梁松, 杨晓红 2010 物理学报 59 7073]

    [13]

    Chen W, Xing M X, Ren G, Wang K, Du X Y, Zhang Y J, Zheng W H 2009 Acta Phys. Sin. 58 3955 (in Chinese) [陈微, 邢名欣, 任刚, 王科, 杜晓宇, 张冶金, 郑婉华 2009 物理学报 58 3955]

    [14]

    Jiang B, Zhang Y J, ZhouWJ, ChenW, Liu A J, ZhengWH 2011 Chin. Phys. B 20 024208

    [15]

    江斌, 刘安金, 陈微, 邢名欣, 周文君, 郑婉华 2010 物理学报 59 8548

    [16]

    Liu Y, Qin F, Wei Z Y, Meng Q B, Zhang D Z, Li Z Y 2009 Appl. Phys. Lett. 95 131116

    [17]

    Frandsen L H, Borel P I, Zhuang Y X, Harp?th A, Thorhauge M, Kristensen M 2004 Opt. Lett. 29 1623

    [18]

    Xiao Y F, Dong C H, Zou C L, Han Z F, Yang L, Guo G C 2007 Opt. Lett. 34 509

    [19]

    Xiao Y F, Zou C L, Li B B, Li Y, Dong C H, Han Z F, Gong Q H 2010 Phys. Rev. Lett. 105 153902

    [20]

    Hennessy K, Badolato A,Winger M, Gerace D, Atature M, Gulde S, Falt S, Hu E L, Imamoglu A 2007 Nature 445 896

    [21]

    Yoshie T, Scherer A, Hendrickson J, Khitrova G, Gibbs H M, Rupper G, Ell C, Shchekin O B, Deppe D G 2004 Nature 432 200

    [22]

    Englund D, Faraon A, Fushman I, Stoltz N, Petroff P, Vuckovic J 2007 Nature 450 857

    [23]

    Zhou C Z, Xiong Z G, Li Z Y 2009 Chin. Phys. Lett. 26 094201

    [24]

    Guo W H, Li W J, Huang Y Z 2001 IEEE Microw. Wirel. Co. 11 223

  • [1] 高荣, 杨亚楠, 湛晨翌, 张宗祯, 邓宜, 王子潇, 梁坤, 冯素春. 基于双频泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳设计. 物理学报, 2024, 73(3): 034203. doi: 10.7498/aps.73.20231442
    [2] 方靖岳, 文之豪, 朱海碧涛, 李欣幸, 邓联文. 基于集成法布里-珀罗微腔阵列的16通道快照式多光谱成像. 物理学报, 2024, 73(7): 074206. doi: 10.7498/aps.73.20231775
    [3] 刘幸, 郭红梅, 付饶, 范浩然, 冯帅, 陈笑, 李传波, 王义全. 基于环形微腔的多频段三角晶格光子晶体耦合腔波导光学传输特性. 物理学报, 2018, 67(23): 234201. doi: 10.7498/aps.67.20181579
    [4] 董伟, 王志斌. 改进型混合表面等离子体微腔激光器的研究. 物理学报, 2018, 67(19): 195204. doi: 10.7498/aps.67.20180242
    [5] 舒方杰. 微盘腔垂直耦合器特性的拓展分析. 物理学报, 2013, 62(6): 064212. doi: 10.7498/aps.62.064212
    [6] 胡晓堃, 李江, 李贤, 陈耘辉, 栗岩锋, 柴路, 王清月. 太赫兹波发射晶体的亚波长微棱锥增透结构的设计与实验研究. 物理学报, 2013, 62(6): 060701. doi: 10.7498/aps.62.060701
    [7] 张佳, 徐旭明, 何灵娟, 于天宝, 郭浩. 基于光子晶体共振耦合的四波长波分复用/解复用器. 物理学报, 2012, 61(5): 054213. doi: 10.7498/aps.61.054213
    [8] 童星, 韩奎, 沈晓鹏, 吴琼华, 周菲, 葛阳, 胡晓娟. 基于光子晶体自准直环形谐振腔的全光均分束器. 物理学报, 2011, 60(6): 064217. doi: 10.7498/aps.60.064217
    [9] 李岩, 傅海威, 邵敏, 李晓莉. 石墨点阵柱状光子晶体共振腔的温度特性. 物理学报, 2011, 60(7): 074219. doi: 10.7498/aps.60.074219
    [10] 唐田田, 王德华, 黄凯云. 氢负离子在微腔中的光剥离研究. 物理学报, 2011, 60(5): 053203. doi: 10.7498/aps.60.053203
    [11] 鲁辉, 田慧平, 李长红, 纪越峰. 基于二维光子晶体耦合腔波导的新型慢光结构研究. 物理学报, 2009, 58(3): 2049-2055. doi: 10.7498/aps.58.2049
    [12] 刘漾, 巩华荣, 魏彦玉, 宫玉彬, 王文祥, 廖复疆. 有效抑制光子晶体加载矩形谐振腔中模式竞争的方法. 物理学报, 2009, 58(11): 7845-7851. doi: 10.7498/aps.58.7845
    [13] 陈微, 邢名欣, 任刚, 王科, 杜晓宇, 张冶金, 郑婉华. 光子晶体微腔中高偏振单偶极模的研究. 物理学报, 2009, 58(6): 3955-3960. doi: 10.7498/aps.58.3955
    [14] 徐登. 有机盐掺杂聚合物微腔的受激发射特性研究(已撤稿). 物理学报, 2009, 58(4): 2781-2784. doi: 10.7498/aps.58.2781
    [15] 杜晓宇, 郑婉华, 任 刚, 王 科, 邢名欣, 陈良惠. 二维光子晶体耦合腔阵列的慢波效应研究. 物理学报, 2008, 57(1): 571-575. doi: 10.7498/aps.57.571
    [16] 朱永政, 尹计秋, 邱明辉. 非密堆积TiO2空心微球光子晶体的制备与能带分析. 物理学报, 2008, 57(12): 7725-7728. doi: 10.7498/aps.57.7725
    [17] 董海霞, 江海涛, 杨成全, 石云龙. 含双负缺陷的一维光子晶体耦合腔的杂质带特性. 物理学报, 2006, 55(6): 2777-2780. doi: 10.7498/aps.55.2777
    [18] 许兴胜, 熊志刚, 孙增辉, 杜 伟, 鲁 琳, 陈弘达, 金爱子, 张道中. 半导体量子阱材料微加工光子晶体的光学特性. 物理学报, 2006, 55(3): 1248-1252. doi: 10.7498/aps.55.1248
    [19] 冯立娟, 江海涛, 李宏强, 张冶文, 陈 鸿. 光子晶体耦合腔波导的色散特性. 物理学报, 2005, 54(5): 2102-2105. doi: 10.7498/aps.54.2102
    [20] 吕 明, 徐少辉, 张松涛, 何 钧, 熊祖洪, 邓振波, 丁训民. 基于多孔硅分布Bragg反射镜的有机微腔的光学性质. 物理学报, 2000, 49(10): 2083-2088. doi: 10.7498/aps.49.2083
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-01-07
  • 修回日期:  2011-02-15
  • 刊出日期:  2012-01-05

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