垂直耦合结构纳米微环谐振器工艺失准分析

垂直耦合结构纳米微环谐振器是光子集成电路的重要组成单元。主要研究了与其实际制作相关的工艺失准问题。针对高折射率差波导材料垂直耦合结构纳米微环谐振器,先用耦合模理论解析方法研究了耦合系数与直波导和微环波导耦合层厚度d以及横向偏移量Δ之间的关系,为三维时域有限差分法(3D-FDTD)的精确数值计算确定了模拟范围。之后结合解析方法和3D-FDTD数值计算研究了Δ和d的制作工艺容差。研究发现,当d=30 nm,偏移量Δ在130~265 nm之间变化时,耦合系数始终保持在较高值,为垂直耦合结构纳米微环谐振器的工艺制造提供了很大容差,对其实际制作较有意义。