Edwin Jan Klein - Universiteit Twente

aspecten op component niveau (betreffende de gehele device layout). Een conclusie
die hier getrokken wordt, is dat de gegeven resonatoren niet de limiterende factor voor
verdere miniaturisatie zijn. Echter, de afstand van 250 µm van de fibers in een fiber
array zorgt ervoor dat de componenten niet verder verkleind kunnen worden.
Hoofdstuk 4 “Simulatie en analyse”
In hoofdstuk 4 worden een aantal van de programma’s die gemaakt zijn om te helpen
bij het ontwerp en de analyse van op microring resonator gebaseerde componenten
gepresenteerd. In het bijzonder worden de analytische en numerieke algoritmes
besproken die gebruikt worden voor het fitten van gemeten microring resonator
responses. Een ander programma dat besproken wordt, is Aurora, een
simulatieprogramma dat special gebouwd werd om simulaties te kunnen doen aan
complexe optische schakelingen die microring resonatoren bevatten.
Hoofdstuk 5 “Fabricage”
In hoofdstuk 5 worden drie specifieke fabricage processen beschreven. Elk proces is
bedoeld om gebruikt te worden om een specifiek soort resonator te fabriceren. Het
meest eenvoudige proces is bedoeld voor het fabriceren van lateral gekoppelde
resonatoren. Dit proces is ongevoelig voor resonator plaatsing ten opzichte van de
poort golfgeleiders maar is kritisch wat betreft de resolutie van de lithografie. Een
enigszins ingewikkelder proces werd gebruikt voor de fabricage van vertikaal
gekoppelde resonatoren. De lithografische resolutie is van minder belang in dit
proces. Dit process is echter zeer gevoelig voor de uitlijning van de resonator op de
poort golfgeleiders. Het meest uitvoerige proces werd gebruikt voor de fabricage van
resonatoren met behulp van stepper lithografie. Met stepper lithografie kan een hoge
lithografische resolutie behaald worden alsook een goede uitlijning wat zeer
belangrijk is met het oog op het reduceren van uitval van gefabriceerde componenten.
The most elaborate fabrication process is based on stepper lithography. Het enige
minpunt is dat de maximum grootte van de componenten is gelimiteerd tot ongeveer
22 bij 22 mm. Echter, componenten die gemaakt worden in een hoog contrast material
system zoals Si3N4/SiO2 zullen niet snel deze grootte bereiken. In het fabricage proces
gebruikt in combinatie met de stepper, werd ook chemisch mechanisch polijsten
toegepast op de laag tussen de poort golfgeleiders en the ring resonator. Dit om de
verliezen te reduceren die optraden bij het plotselinge “oplichten” van de resonator
golfgeleider op de locatie van de poort golfgeleiders.
Hoofdstuk 6 “Microring-resonator bouw blokken”
In hoofdstuk 6 wordt het ontwerp van een microring resonator bouw blok gegeven.
Dit bouw blok is gebaseerd op een 2.0 x 0.14 µm poort golfgeleider vanwaar licht
ingekoppeld in een ring resonator met een kanaal afmeting van 2.5 x 0.18 µm en een
radius van 50 µm. Bovenop deze resonator is een verwarmingselement geplaatst
waarmee de resonantie golflengte verstemd kan worden. Afhankelijk van de radius
van de ring resonator (25 of 50 µm) en de dikte van de buffer lag bovenop de
resonator (3 of 4 µm) warden resonantie verschuivingen van 7 pm/mW tot 21 pm/mW
waargenomen. Door gebruikmaking van pulsvorming in het electrisch
aansturingssignaal van het verwarmingselement konden thermische modulatie
frequenties gehaald worden tot 10 KHz. In dit hoofdstuk word took een golflengte
afhankelijke optische schakelaar besproken welke is gebaseerd op twee in serie
geschakelde microring resonatoren. De oppervlakte van de schakelaar is slechts 200
µm x 200 µm. De “aan/uit” signal onderdrukking van de schakelaar 12 dB. Als de
v