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Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Untersuchung von deuterierten planaren optischen Wellenleitermaterialien


Um die Leistungsfähigkeit von photonischen integrierten Filterstrukturen zu erhöhen, sind Wellenleiter mit geringer Dämpfung erforderlich. Am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik werden diese Wellenleiter durch plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) hergestellt. Dabei werden üblicherweise wasserstoffhaltige Gase eingesetzt, welche zu unerwünschten Wasserstoffverbindungen, wie zum Beispiel Si-H-Verbindungen, in der Wellenleiterschicht führen. Die Oberschwingungen dieser Moleküle absorbieren einen Teil der optischen Signalleistung im C-Band (1530-1565nm), was zu einer Erhöhung der Wellenleiterdämpfung führt.

Zur Reduzierung der Wellenleiterdämpfung wer­den ver­schie­de­ne Ma­te­ri­alien mit un­ter­schied­li­chen Brechzahlen un­ter­sucht. Dazu gehören ins­be­son­de­re Siliziumbasierte Wellenleitermaterialien wie Siliziumoxicarbid und Siliziumoxinitrid. Durch Hinzugabe von Deuterium im Herstellungsprozess der Wellenleiter sollen die kri­ti­schen Absorptionsbereiche im Spektrum ver­schoben und so die Materialdämpfung reduziert wer­den. Dadurch sollen Er­kennt­nis­se über die optischen Ei­gen­schaf­ten deuterierter Wellenleitermaterialien ge­won­nen wer­den.

  • Auf­nah­me des Absorptionsspektrums ver­schie­dener Wellenleitermaterialien
  • Un­ter­su­chung des Einflusses von der Deuterierung der Ma­te­ri­alien
  • Op­ti­mie­rung des Dämpfungswerts durch ver­schie­de­ne Parametervariationen