近期，蘭州大學物理科學與技術學院田永輝教授課題組與澳大利亞墨爾本理工大學（RMIT）Arnan Mitchell教授課題組及上海交通大學蘇翼凱教授課題組合作，在薄膜鈮酸鋰晶圓的表面沉積（HMDS增粘劑沉積系統）一層氮化硅薄膜，通過成熟的CMOS兼容工藝刻蝕氮化硅層可以得到氮化硅-鈮酸鋰異質脊型波導，解決了直接刻蝕鈮酸鋰薄膜帶來的波導側壁角度等問題，并基于該波導實現了高性能的模式和偏振復用器件。相關結果以“Mode and Polarization-division multiplexing based on silicon nitride loaded lithium niobate on insulator platform”為題在線發表在Laser & Photonics Reviews上，并將于當期Front Cover做簡要介紹。蘭州大學物理科學與技術學院博士生韓旭為論文作者，田永輝教授為論文通訊作者，墨爾本理工大學任光輝博士為論文共同通訊作者。
由于氮化硅材料擁有略低于鈮酸鋰材料的折射率，因此大部分光場仍限制在鈮酸鋰中，如圖1所示，這樣的性質有利于在同一塊襯底上利用鈮酸鋰優異的材料屬性實現電光調制器和光學非線性器件。同時，氮化硅材料還擁有與鈮酸鋰相似的光學透明窗口，有助于實現超寬帶器件。合作團隊前期在基于氮化硅-薄膜鈮酸鋰異質集成的光子器件(器件潔凈烤箱）方面還完成了一些相關工作：(1) 光柵耦合器 [APL Photonics 6(8), 086108, 2021]，只需一步刻蝕，耦合效率~ -4 dB，3 dB帶寬大于70 nm，是該平臺上光柵耦合器的報道；(2) 電光調制器 [Optics Letters 46(23), 5986-5989, 2021]，驗證了對OOK信號的高速電光調制，演示的調制速率可達80 Gbps。
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