Измерение электрооптического эффекта в сверхрешетках InAlAs/ InGaAlAs ИКинтерферометрической методикой

Abstract

Электрооптический модулятор является ключевым компонентом интегральной микроволновой фотоники (радиофотоники). Существуют успешные реализации модулятора, выполненные по схеме Маха-Цендера (интерферометрического типа) на платформе InP-совмещенных InAlGaAsP гетероструктур. Основными характеристиками InP- модуляторов являются полуволновое напряжение, рабочая полоса частот, вносимые оптические потери, стабильность по температуре и положению рабочей точки. Основное их назначение - работа в полосе частот до сотен ГГц. Оптические волноводы в модуляторе формируются в виде области сверхрешеток, см.Рис1. Вследствие квантово-размерного эффекта Штарка в подобных гетеронаноструктурах с квантовыми ямами InGaAs/GaAs происходит вполне достаточное изменение показателя преломления при подаче напряжения ~ 1 V. Мы предлагаем применять оптическую методику для непосредственного измерения скачка показателя преломления от прикладываемого напряжения на гетеростуктуру, которая вполне может рассматриваться как составной многослойный интерферометр Фабри-Перо. Измерение R-отражения предлагается проводить в области угла Брюстера, при максимальном гашении отраженного луча, чтобы ЭО-эффект был заметен максимально. Используется p-поляризация . Таким образом, методика даёт прямое и непосредственное измерение скачка показателя преломления, вследствие Штарк-электрооптического эффекта, на нужной, рабочей длине волны света. Методика позволяет отбраковывать и подбирать режимы технологии выращивания гетероструктур с нужными для модулятора параметрами сверхрешеток, по числу слоёв, их составу и толщине.