Abstimmbare Kopplungsstrukturen für integrierte Siliziumphotonik

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Manfred Berroth
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252274958

In kommerziellen optischen Übertragungssystemen werden heute Datenraten von etwa 100 Gb/s auf einem optischen Träger erreicht. Künftige Systeme sollen mehr als 1 Tb/s als Datenrate aufweisen. Hierzu sind sehr geringe Einkoppelverluste und für dichten Wellenlän-genmultiplex auch sehr große optische Bandbreiten der Empfängerstrukturen erforderlich. In eigenen Vorarbeiten wurden abstimmbare Gitterkopplerstrukturen hinsichtlich der Abstimm-barkeit durch den Plasmadispersionseffekt sowie den thermooptischen Effekt durch die Selbsterwärmung des pn-Übergangs untersucht.Die deutlich größere Verstimmbarkeit durch den thermooptischen Effekt spricht für eine Wei-terentwicklung dieser Strukturen, die mit minimalem Energieaufwand einen Koppelverlust von weniger als 1 dB über eine optische Bandbreite von 100 nm ermöglichen sollen. Im vor-geschlagenen Projekt soll durch thermische Isolation der Gitterkopplerstruktur eine minimale elektrische Abstimmleistung erzielt werden bei gleichzeitiger Optimierung der Koppeleffizienz und der Bandbreite des nicht periodischen Gitterkopplers. Ebenso sind polarisationsteilende und polarisationsunempfindliche Gitterkoppler mit der angestrebten großen Bandbreite zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen