【其他论文】基于 β-Ga₂O₃ 平台的设计与模拟 GaSe 混合光子波导

        由孟加拉国拉吉沙希大学的研究团队在学术期刊 Physica Scripta 发布了一篇名为 Design and simulation of GaSe hybrid photonic waveguides on a β-Ga₂O₃ platform（基于 β-Ga₂O₃ 平台的设计与模拟 GaSe 混合光子波导）的文章。

摘要

        本研究探索了一种新型材料平台的潜力，将硒化镓（GaSe）与 β-Ga₂O₃ 衬底和 Al₂O₃ 包层结合，用于先进的光子波导。通过 COMSOL Multiphysics 软件进行的精细数值模拟，重点研究了 GaSe 基波导的光学性能，包括横向电场（TE）和横向磁场（TM）两种模式的关键参数：功率禁闭因子（PCF）、传播损耗及有效模指数。研究结果表明，该 GaSe/Al₂O₃/β-Ga₂O₃ 波导在 1.55 μm 波长下展现出卓越的光学耦合性能，TE 和 TM 模式的 PCF 值均超过 96%。该波导还具有低传播损耗特性，尤其在 TM 模式下表现突出，使其适用于长波长应用场景。研究同时揭示了芯区尺寸与包层高度对波导性能的影响，为优化设计以实现最小损耗和最大效率提供了依据，彰显了 III-VI 族化合物波导在先进光子学应用中的潜力。本论文还重点研究了 GaSe 基波导中 TE 和 TM 模式随弯曲半径及波长变化的弯曲损耗。该工作强调了基于 β-Ga₂O₃ 平台的 GaSe 基波导在下一代光子集成电路中的应用潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1088/1402-4896/ae1076