Такой подход приближает нас к созданию отечественных оптических компьютеров, миниатюрных источников сигналов на ФИС. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Sciences.
Ученые использовали метод реактивного ионного травления для создания волноводов на поверхности ФИС. Как отмечают специалисты, сама технология формирования наноструктур известна уже давно, однако никто до этого не использовал её для работы с тонкопленочным ниобатом лития.
«Наша научная группа работает с тонкоплёночным ниобатом лития на изоляторе. Это совершенно новая, малоизученная материальная платформа, которая производит революцию в современной нанофотонике. Волноводы ниобата лития на изоляторе совмещают в себе все преимущество классических волноводов на протоннообменных технологиях, но при этом устройства потенциально могут иметь размеры на несколько порядков меньше. Метод реактивного ионного травления — это одна из наиболее перспективных технологий для формирования волноводов в тонкопленочном ниобате лития на изоляторе, в то же время этот способ формирования наноструктур в таком материале является крайне мало изученным», — комментирует ассистент кафедры нанотехнологий и микросистемной техники ПГНИУ Андрей Козлов.
Кроме того, исследуемый материал позволяет уменьшить готовые изделия, например кольцевые резонаторы. При использование классического ниобата лития, размер такого устройства составляет 3 сантиметра. В свою очередь разработка пермских ученых позволяет уменьшить устройство до 300 мкм.
Ученые отмечают, что формирование волноводов на тонкопленочном ниобате лития повышает стабильность сигнала и уменьшает оптические потери. Повышение этих характеристик позволяет использовать чипы на LiNbO₃, как основу для оптических систем будущего. «За счёт более высокого контраста показателей преломления, данная материальная платформа позволяет формировать волноводы с превосходной электрооптикой и нелинейными оптическими свойствами, которые нам знакомы по классическому ниобату лития, при этом габаритные размеры чипов будут существенно ниже», — продолжил Андрей Козлов.
Ученые продолжают работу над новым материалом. Дорабатывается технология травления, улучшается анизотропия процесса, для создания волноводов с необходимой геометрией.