Texto completo
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| Autor(es): |
Guilherme Fórnias Machado de Rezende
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin |
| Data de defesa: | 2023-05-29 |
| Membros da banca: |
Newton Cesário Frateschi;
Pierre Louis de Assis;
Christiano José Santiago de Matos;
Ben Hur Viana Borges;
Gustavo Silva Wiederhecker
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| Orientador: | Newton Cesário Frateschi |
| Resumo | |
Neste trabalho, reportamos o desenho de projeto, a fabricação e a caracterização de laser de III-V-em-Silício integrado heterogeneamente e com espelhos ressonantes formados por cavidades acopladas, também chamadas moléculas fotônicas. Três microanéis em SOI acoplados entre si formam uma reflexão efetiva no guia de onda que os alimenta e servem de espelhos para uma cavidade ativa do tipo Fabry-Perot. As seções transversais dos componentes em fotônica de silício são formadas por guias de onda do tipo "costela" (rib waveguides), com 180nm de espessura composto por um a base slab de 220nm, com largura de 600nm. Do lado ativo, os guias de III-V de largura 3 µm são compostos por seis poços quânticos de InGaAsP em plataforma de InP, crescida epitaxialmente de formal invertida, isto é, do lado p para o n, a partir do substrato. O acoplamento entre III-V e SOI, grudados através de um processo de espessura (de 80nm) controlada de Benzociclobuteno (BCB) diluido em Mesitileno, é obtido por uma estrutura de afunilamento duplo invertido, na qual o modo ótico no SOI sobe para o guia de III-V e vice-versa. Os lasers fabricados apresentam corrente de limiar de 40mA, com potência de pico em 1571nm (na banda L das telecomunicações óticas), até -10dBm de potência de saída medida em fibra, resistência série de 10 ? e razão de supressão de modo lateral (SMSR) de 40dB. Possibilidades de sintonia larga, latching e redução de largura de linha são especuladas para trabalhos futuros. Como adicional, nos apêndices, endereçamos uma descrição generalizada de Teoria de Modos Acopladas (CMT) deduzida diretamente do Método de Matriz de Transferência (TMM), através de Teoria de Grafos, no qual a topologia de acoplamento de três ou mais cavidades óticas é analisada, levando a descrição de uma nova categoria de supermodos chamados "pseudo-escuros", que podem os não ser mensurados no espectro de transmissão ótica a depender da topologia (AU) | |
| Processo FAPESP: | 16/03714-2 - Microrressonadores Ativos Acoplados em Plataforma Híbrida Si/III-V |
| Beneficiário: | Guilherme Fornias Machado de Rezende |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |