RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2024

 / 

Ноябрь

←  →

К 55-летию Института спектроскопии РАН (ИСАН). Обзоры актуальных проблем


Кремниевая интегральная фотоника

† , ‡ , § , * , # , ° , & ,  
Сколковский институт науки и технологий, Территория Инновационного Центра  Сколково , Большой бульвар 30, стр.1, Москва, 121205, Российская Федерация

Технологии кремниевой интегральной фотоники являются основой для создания целого класса устройств, таких как оптические модуляторы, фотодетекторы, оптические фильтры и переключатели, мультиплексоры и демультиплексоры, оптические трансиверы и др. По многим параметрам кремниевая интегральная фотоника конкурирует с альтернативными платформами на основе фосфида индия, нитрида и оксида кремния и других материалов. Рассмотрены современные подходы, используемые в технологиях кремниевой интегральной фотоники, и описаны разработанные на их основе компоненты фотонных интегральных схем и устройств, а также проведено сравнение с альтернативными технологическими платформами.

Текст pdf (556 Кб)
Ключевые слова: кремний, интегральная фотоника, нанофотоника, кремний-на-изоляторе, компоненты фотонных интегральных схем
PACS: 42.82.−m, 42.82.Et, 84.40.Lj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.09.039762
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/11/j/
Цитата: Косолобов С С, Пшеничнюк И А, Тазиев К Р, Земцова А К, Земцов Д С, Смирнов А С, Жигунов Д М, Драчев В П "Кремниевая интегральная фотоника" УФН 194 1223–1239 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 15 апреля 2024, доработана: 12 сентября 2024, 13 сентября 2024

English citation: Kosolobov S S, Pshenichnyuk I A, Taziev K R, Zemtsova A K, Zemtsov D S, Smirnov A S, Zhigunov D M, Drachev V P “Silicon integrated photonics” Phys. Usp. 67 (11) (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.09.039762

Список литературы (137) ↓ Похожие статьи (2)

  1. Horikawa T et al IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 24 8200415 (2018)
  2. Shen Y et al J. Lightwave Technol. 37 245 (2019)
  3. Rumley S et al J. Lightwave Technol. 33 547 (2015)
  4. Zhang X et al Nature 603 253 (2022)
  5. Rogers C et al Nature 590 256 (2021)
  6. Poulton C V et al IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 28 6100508 (2022)
  7. Harris N C et al Nanophotonics 5 456 (2016)
  8. Sun J et al IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 20 264 (2013)
  9. Seok T J et al Optica 6 490 (2019)
  10. Chang Lin et al Opt. Photon. News 33 (1) 24 (2022)
  11. Vlasov Yu A, McNab S J Opt. Express 12 1622 (2004)
  12. Horikawa T, Shimura D, Mogami T MRS Commun. 6 9 (2016)
  13. Pavesi L, Lockwood D J (Eds) Silicon Photonics III. Systems and Applications (Topics in Applied Physics) Vol. 122 (Berlin: Springer, 2016)
  14. Bogaerts W, Chrostowski L Laser Photon. Rev. 12 1700237 (2018)
  15. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Электродинамика сплошных сред (М.: Физматлит, 2005); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Electrodynamics of Continuous Media (Oxford: Pergamon Press, 1984)
  16. Novotny L, Hecht B Principles of Nano-Optics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2012)
  17. Inan U S, Marshall R A Numerical Electromagnetics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2011)
  18. Pshenichnyuk I A et al Phys. Rev. B 109 035401 (2024)
  19. Pshenichnyuk I A, Kosolobov S S, Drachev V P Phys. Rev. B 103 115404 (2021)
  20. Pshenichnyuk I A et al Phys. Rev. B 100 195434 (2019)
  21. Пшеничнюк И А и др Квантовая электроника 48 1153 (2018); Pshenichnyuk I A et al Quantum Electron. 48 1153 (2018)
  22. Bogaerts W et al J. Lightwave Technol. 23 401 (2005)
  23. Li C, Liu D, Dai D Nanophotonics 8 227 (2018)
  24. Bogaerts W et al Laser Photon. Rev. 6 47 (2012)
  25. Zemtsov D S et al Opt. Lett. 47 3339 (2022)
  26. Dumon P et al IEEE Photon. Technol. Lett. 16 1328 (2004)
  27. Bojko R et al J. Vac. Sci. Technol. B 29 06F309 (2011)
  28. Chen Y et al J. Micro/Nanolithogr. MEMS MOEMS 8 043060 (2009)
  29. Lee D H et al J. Micromech. Microeng. 25 015003 (2014)
  30. Li B et al Optik 172 777 (2018)
  31. Bellegarde C et al IEEE Photon. Technol. Lett. 30 591 (2018)
  32. Sparacin D K et al J. Lightwave Technol. 23 2455 (2005)
  33. Cardenas J et al Opt. Express 17 4752 (2009)
  34. Gao F et al Appl. Phys. B 81 691 (2005)
  35. Takahashi J et al J. Vac. Sci. Technol. B 22 2522 (2004)
  36. Lee K K et al Opt. Lett. 26 1888 (2001)
  37. Hirayama N et al 2012 Intern. Conf. on Solid State Devices and Materials, September 25-27, 2012, Kyoto, Japan, Extended Abstracts (Tokyo: The Japan Society of Applied Physics, 2012) p. 530
  38. Barwicz T, Haus H A J. Lightwave Technol. 23 2719 (2005)
  39. Qiu C et al J. Lightwave Technol. 32 2303 (2014)
  40. Hong S et al Photon. Res. 10 1 (2022)
  41. Dong P et al Opt. Express 18 14474 (2010)
  42. Su Y et al Adv. Mater. Technol. 5 1901153 (2020)
  43. Tran M A et al Appl. Sci. 8 1139 (2018)
  44. Ławniczuk K et al Adv. Opt. Technol. 4 (2) 157 (2015)
  45. D'Agostino D et al Opt. Express 23 25143 (2015)
  46. Wörhoff K et al Adv. Opt. Technol. 4 (2) 189 (2015)
  47. Blumenthal D J et al Proc. IEEE 106 2209 (2018)
  48. Zhu D et al Adv. Opt. Photon. 13 242 (2021)
  49. Himeno A, Kato K, Miya T IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 4 913 (1998)
  50. Barwicz T et al Proc. SPIE 6872 68720Z (2008)
  51. Boeck R et al Opt. Express 18 25151 (2010)
  52. Смирнов А С и др Фотон-экспресс (6) 139 (2023)
  53. Sun Y, Fan X Anal. Bioanal. Chem. 399 205 (2011)
  54. Carlborg C F et al Lab Chip 10 281 (2010)
  55. Washburn A L, Gunn L C, Bailey R C Anal. Chem. 81 9499 (2009)
  56. Tahersima M H et al Nanophotonics 8 1559 (2019)
  57. Xu Q, Fattal D, Beausoleil R G Opt. Express 16 4309 (2008)
  58. Li A et al Laser Photon. Rev. 10 420 (2016)
  59. Тазиев К Р, Косолобов С С, Драчев В П Фотон-экспресс (6) 106 (2023)
  60. De Heyn P et al 2011 Optical Fiber Communication Conf. and Exposition and the National Fiber Optic Engineers Conf., OFC/NFOEC 2011, Los Angeles, California, USA, 6-10 March 2011 (Piscataway, NJ: IEEE, 2011) p. 1701
  61. Ehrlichman Y et al 2016 IEEE Intern. Topical Meeting on Microwave Photonics, MWP 2016, Long Beach, California, USA, 31 October - 3 November 2016 (Piscataway, NJ: IEEE, 2016) p. 95
  62. Guillén-Torres M A et al IEEE Photon. Conf. 336 (2014)
  63. Burla M et al 2016 IEEE Intern. Topical Meeting on Microwave Photonics, MWP 2016, Long Beach, California, USA, 31 October - 3 November 2016 (Piscataway, NJ: IEEE, 2016) p. 259
  64. Griffith A et al Opt. Express 20 21341 (2012)
  65. Jiang W C, Zhang J, Lin Q Opt. Express 22 1187 (2014)
  66. Blumenthal D J et al Proc. IEEE 106 2209 (2018)
  67. Bauters J F et al Opt. Express 19 3163 (2011)
  68. Zhang L et al Laser Photon. Rev. 16 2100292 (2022)
  69. Luo H et al Front. Optoelectron. 16 4 (2023)
  70. Трещиков В Н, Листвин В Н DWDM-системы (М.: Техносфера, 2021)
  71. Shoman H et al Opt. Express 27 26661 (2019)
  72. Chen L, Sherwood-Droz N, Lipson M Opt. Lett. 32 3361 (2007)
  73. Yao J, Wu M C Opt. Lett. 34 2557 (2009)
  74. Li X et al J. Opt. 49 427 (2020)
  75. Dai T et al Opt. Lett. 41 4807 (2016)
  76. Ong J R, Kumar R, Mookherjea S IEEE Photon. Technol. Lett. 25 1543 (2013)
  77. Ren Y et al IEEE Photon. Technol. Lett. 31 1503 (2019)
  78. Cocorullo G et al Appl. Phys. Lett. 74 3338 (1999)
  79. Popovic A Ph.D. Dissertation (Cambridge, MA: MIT, 2008)
  80. Arbabi A, Goddard L L Opt. Lett. 38 3878 (2013)
  81. Boeck R et al Opt. Express 18 25151 (2010)
  82. Bélanger-de Villers S, Hould D, Shi W Optical Fiber Communication Conf. OFC, 2019 (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2019), paper W2A.4
  83. Weng S et al Photonics 8 214 (2021)
  84. Zhang Z, Wang Y, Tsang H K ACS Photon. 8 1251 (2021)
  85. Земцов Д С и др Фотон-экспресс (6) 110 (2023)
  86. Земцов Д С и др Фотон-экспресс (6) 173 (2021)
  87. Xie C et al Opt. Laser Technol. 163 109330 (2023)
  88. Han Q, Ménard M, Shi W IEEE Photon. Technol. Lett. 32 1411 (2020)
  89. Shang K et al IEEE Photon. J. 9 (5) 1 (2017)
  90. Hibino Y IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 8 1090 (2002)
  91. Juhari N et al AIP Conf. Proc. 2203 020046 (2020)
  92. Dong P IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 22 6100609 (2016)
  93. Lycett R J et al IEEE Photon. J. 5 2400123 (2013)
  94. Wang Y, Calabretta N Opt. Lett. 47 5268 (2022)
  95. Wang Y et al J. Lightwave Technol. 42 1538 (2024)
  96. Земцова А К и др Фотон-экспресс (6) 96 (2023)
  97. Дадашев М С и др Радиотехника и электроника 68 188 (2023); Dadashev M S et al J. Commun. Technol. Electron. 68 185 (2023)
  98. Ghelfi P et al Nature 507 341 (2014)
  99. Mehta N et al 2020 IEEE Symp. on VLSI Technology, Honolulu, HI, USA, 16-19 June 2020 (Piscataway, NJ: IEEE, 2020) p. 56
  100. Shan W et al Opt. Express 29 3375 (2021)
  101. Esman D J et al J. Lightwave Technol. 33 2256 (2015)
  102. Ozaki J et al J. Lightwave Technol. 41 3290 (2023)
  103. Wang C et al Nature 562 101 (2018)
  104. Ruan Z et al Laser Photon. Rev. 17 2200327 (2023)
  105. Reed G T et al Nature Photon. 4 518 (2010)
  106. Soref R A, Bennett B IEEE J. Quantum Electron. 23 123 (1987)
  107. Ayata M et al Science 358 630 (2017)
  108. Земцов Д С и др Компьютерная оптика 47 224 (2023)
  109. Zemtsov D S et al J. Lightwave Technol. 41 6310 (2023)
  110. Amin R et al Optica 7 333 (2020)
  111. Cocorullo G, Rendina I Electron. Lett. 28 83 (1992)
  112. Zhang Y et al Photon. Res. 10 1127 (2022)
  113. Alam M S et al J. Lightwave Technol. 39 4270 (2021)
  114. Burla M et al APL Photon. 4 056106 (2019)
  115. Cox C H (III) Analog Optical Links: Theory and Practice (New York: Cambridge Univ. Press, 2004)
  116. Zhang Q et al Opt. Lett. 5655 (2019)
  117. Chrostowski L, Hochberg M Silicon Photonics Design: From Devices to Systems (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2015)
  118. Zimmermann L et al 5th IEEE Intern. Conf. on Group IV Photonics, 17-19 September 2008, Sorrento, Italy (Piscataway, NJ: IEEE, 2008) p. 371
  119. McNab S J, Moll N, Vlasov Yu A Opt. Express 11 2927 (2003)
  120. Snyder B, O'Brien P Optical Fiber Communication Conf. (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2012), paper OM2E.5
  121. Galan J V et al 6th IEEE Intern. Conf. Group IV Photonics (Piscataway, NJ: IEEE, 2009) p. 148
  122. Margalit N et al Appl. Phys. Lett. 118 220501 (2021)
  123. Liang D, Bowers J E Light Adv. Manuf. 2 (1) 59 (2021)
  124. Heck M J R et al IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 19 6100117 (2013)
  125. Porter C et al APL Photon. 8 080902 (2023)
  126. Marinins A et al IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 29 8200311 (2023)
  127. Mack M et al US Patent 8168939 (2012)
  128. Snyder B, Corbett B, O'Brien P J. Lightwave Technol. 31 3934 (2013)
  129. Dehlinger G et al IEEE Photon. Technol. Lett. 16 2547 (2004)
  130. Ahn D et al Opt. Express 15 3916 (2007)
  131. Vivien L et al Opt. Express 15 9843 (2007)
  132. Wang J, Lee S Sensors 11 696 (2011)
  133. Yuan Y et al J. Semiconductors 43 021301 (2022)
  134. Li X et al Photon. Res. 9 494 (2021)
  135. Chowdhury A et al 2022 Optical Fiber Communications Conf. and Exhibition, OFC (Technical Digest Series) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2022), paper W3D.1
  136. Kang Y et al Nature Photon. 3 59 (2009)
  137. Benedikovic D et al IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 28 3802508 (2022)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение