Divisores de longitud de onda de cristal fotónico ultracompactos y reproducibles en masa Realización de divisores de longitud de onda ultracompactos y reproducibles en masa.

En este estudio, fabricamos un demultiplexor de longitud de onda para la comunicación WDM utilizando cristales fotónicos. Un demultiplexor de longitud de onda es un dispositivo que devuelve la señal integrada a su estado original en las comunicaciones WDM. En la Fig. 1(b) se muestra una micrografía electrónica de barrido del elemento fabricado y en la Fig. 1(c) se muestra el principio de funcionamiento del divisor de longitud de onda. Las señales integradas se introducen desde el lado izquierdo de la Fig. 1(c) a través de una guía de ondas de hilo fino de silicio (Si) y cada señal se divide en la dirección superior derecha. En este punto, la señal pasa por una estructura llamada resonador de cambio de anchura, que se muestra en la vista ampliada de la parte superior izquierda de la Fig. 1(c), y luego se divide. Al utilizar un resonador de ancho variable, sólo pueden pasar ciertas señales. Elegimos la estructura de resonador de cambio de anchura entre las muchas estructuras de resonador disponibles porque nuestras investigaciones anteriores han demostrado que es compatible con nuestro método de fabricación, la fotolitografía. La parte inferior de la Fig. 1(d) muestra el espectro de transmisión del demultiplexor de longitud de onda fabricado; se puede ver que se pueden demultiplexar ocho señales. La parte superior de la Fig. 1(d) muestra cómo el divisor de longitud de onda puede ajustarse para acomodar diferentes señales aplicando calor. Por ejemplo, la aplicación de 0-30 mW de calor a una señal verde puede ajustarse para acomodar señales entre 1568 y 1570 nm. En el centro de la Fig. 1(d) se muestra el patrón de ojos para una señal roja con una entrada de señal de 2,5 Gbps. Como se puede ver al compararlo con el patrón de ojos de la referencia que se muestra en la esquina superior izquierda, la señal de 2,5 Gbps se puede transmitir sin ningún problema.

Nuestro demultiplexor de longitudes de onda que utiliza cristales fotónicos tiene la ventaja de que el área del dispositivo puede reducirse a 1/200.000 de la de un demultiplexor de longitudes de onda convencional fabricado en vidrio. Además, el método de fabricación que hemos utilizado, llamado fotolitografía, tiene la ventaja de la producción en masa en comparación con la litografía por haz de electrones, que se ha utilizado para fabricar estructuras de cristal fotónico en el pasado.