用于光放大的掺铒Ga_(2)O_(3)波导研究

作     者：刘瑞雪 张政 邬健 杨振 王威 魏腾秀 王荣平 LIU Ruixue;ZHANG Zheng;WU Jian;YANG Zhen;WANG Wei;WEI Tengxiu;WANG Rongping

作者机构：宁波大学高等技术研究院红外材料与器件实验室宁波315211 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2023年第52卷第8期

页      面：130-137页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2020YFB1805900) 浙江省宁波市3315创新团队 

主　　题：光学特性 掺铒波导 射频磁控溅射 Ga_(2)O_(3) 干法刻蚀 

摘      要：利用射频磁控溅射法制备了掺铒Ga_(2)O_(3)薄膜,研究了不同氧化铒靶溅射功率和不同退火温度下薄膜的发光特性,发现在氧化铒靶溅射功率为40 W以及退火温度达到600℃时薄膜显示出良好的光致发光强度。为了有效避免直接蚀刻掺铒薄膜层导致的表面粗糙等问题,设计了沟道型以及脊型掺铒Ga_(2)O_(3)薄膜波导结构,并使用紫外光刻和等离子蚀刻技术制备相应的平面波导,使用截断法测得4μm宽的掺铒Ga_(2)O_(3)波导在1310 nm处的光学损耗最小为1.26 dB/cm。实验结果表明掺铒Ga_(2)O_(3)波导作为片上光学放大器件具有良好的应用前景。