Design conditions in the middle range for implementation of integrated ring resonators in LiNbO3 by direct laser writing

Autores
Pagano, Paula Lujan; Presti, Damián Ariel; Peyton, Roberto Ramon; Abadía, Nicolás; Videla, Fabian Alfredo; Torchia, Gustavo Adrian
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The aim of this work is to design an integrated optical ring resonator to be implemented in LiNbO3 with a 2.5 mm radius and an operating wavelength of 1550 nm. Considering these ring parameters, a free spectral range (FSR) of 71.54 pm and a quality factor of approximately 5×105 were calculated. I will apply results of this work to improve the implementation of a technology based on direct laser writing on Lithium Niobate crystals. As it is well known FDTD (Finite Difference Time Domain) method requires memory and is time-consuming for processing circuits with large footprints (a few square mm). As a result, for our simulations, we used the RSoft suite, in particular, the beam propagation method (BPM) which allows us to simulate large bends. Software design tools commonly represent circles by closed polygons whose geometrical parameters are not optimized to obtain bending losses as least as possible, as suggested by coherent coupling theory. In this sense, the suitable determination of a splice angle (in this case 1.44◦ ), shape and length for segments are key parameters in our ring design. For this purpose, an ad hoc software was implemented to overcome this drawback. In summary, a 250 sided polygon side showed a suitable coupling performance and established a new layout approach for middle range rings.
Fil: Pagano, Paula Lujan. Consejo Interuniversitario Nacional. - Ministerio de Educacion, Cultura, Ciencia y Tecnologia. Consejo Interuniversitario Nacional.; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina
Fil: Presti, Damián Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Peyton, Roberto Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Abadía, Nicolás. Cardiff University; Reino Unido
Fil: Videla, Fabian Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Torchia, Gustavo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
Materia
MICROCAVITY RING RESONATORS
LITHIUM NIOBATE
COUPLING BOUNDARY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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As a result, for our simulations, we used the RSoft suite, in particular, the beam propagation method (BPM) which allows us to simulate large bends. Software design tools commonly represent circles by closed polygons whose geometrical parameters are not optimized to obtain bending losses as least as possible, as suggested by coherent coupling theory. In this sense, the suitable determination of a splice angle (in this case 1.44◦ ), shape and length for segments are key parameters in our ring design. For this purpose, an ad hoc software was implemented to overcome this drawback. In summary, a 250 sided polygon side showed a suitable coupling performance and established a new layout approach for middle range rings.Fil: Pagano, Paula Lujan. Consejo Interuniversitario Nacional. - Ministerio de Educacion, Cultura, Ciencia y Tecnologia. Consejo Interuniversitario Nacional.; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. 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Fil: Pagano, Paula Lujan. Consejo Interuniversitario Nacional. - Ministerio de Educacion, Cultura, Ciencia y Tecnologia. Consejo Interuniversitario Nacional.; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones Ópticas. Universidad Nacional de La Plata. Centro de Investigaciones Ópticas; Argentina
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