基于Ge-Sb-Se玻璃的窄带布拉格光栅滤波器研究 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
研究进展
首页 > 研究进展
基于Ge-Sb-Se玻璃的窄带布拉格光栅滤波器研究
作者: irglass 时间: 2022-03-31 浏览:210 次

       近日,我室研究生周晨峰(第一作者)和张巍副研究员(通讯作者)在期刊Optics Express上发表题为“Narrow-bandwidth Bragg grating filter based on Ge-Sb-Se chalcogenide glasses”的论文(ISSN:1094-4087, 2022, 30(8), 12228-12236,https://doi.org/10.1364/OE.450707)。

       光子器件中的窄带滤波器因在高精度光学信号处理、波分复用等领域具有重要的应用价值而受到人们关注。本文基于Ge28Sb12Se60硫系材料成功设计并制备出高性能硫系布拉格光栅窄带滤波器,通过优化光栅周期、栅齿高度和光栅个数等结构参数,在光栅周期为395nm、栅齿高度为160nm、光栅个数为1000的条件下,获得的对称型布拉格光栅滤波器滤波带宽为0.97 nm,非对称单边布拉格光栅滤波器带宽可达0.32 nm。相比于传统的硅材料,硫系材料相对较小的折射率在保持优秀的窄带滤波效果的同时,不仅增大了器件的最小结构特征尺寸,还减小了制备难度,提高了制造误差容忍度。本研究结果证实了硫系材料是优良的光学微纳光子器件材料,并有望在中红外波段实现优良的窄带滤波效果。

图1 (a)布拉格光栅俯视图; (b)布拉格光栅三维立体图

图2 (a)布拉格光栅滤波器SEM图; (b)光栅耦合器SEM图; (c)光栅锯齿局部SEM; (d)光栅锯齿大小测量

图3(a)对称布拉格光栅滤波器传输谱;(b) 单边锯齿布拉格光栅滤波器传输图谱