【摘 要】
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在过去的几十年中,硅基耦合谐振腔中的类EIT效应逐渐成为研究热点,在光存储,慢光,光开关和非线性光学[1]等方向中有许多应用,而实现EIT效应的结构有很多。而Fano效应因为具有
【机 构】
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华中科技大学武汉光电国家实验室(筹);
【基金项目】
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国家自然科学基金(61675084,61335002);国家高技术研究发展计划(2015AA016904)的支持
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在过去的几十年中,硅基耦合谐振腔中的类EIT效应逐渐成为研究热点,在光存储,慢光,光开关和非线性光学[1]等方向中有许多应用,而实现EIT效应的结构有很多。而Fano效应因为具有陡峭而尖锐的的非对称响应谱和场增强效应,在纳米光子器件中具有重要应用,如调制器、光开关、传感器等[2]。最近,在单个硅基谐振器中也观察到类EIT效应,它是利用腔内同时存在两个回音壁模式的相干耦合作用[3]。但是当谐振腔参数改变时,两个模式都会同时改变,很难独立调节。而在RBR-MZI结构中[4],两个环腔中的模式可以独立调节,但是额外的MZI使得整个结构更大。我们提出一种新型的硅基ring-bus-ring-bus(RBRB)结构,利用双环中同时谐振的高Q模和低Q模的相干耦合产生类EIT效应,它不仅能够独立调节两种模式,而且非常紧凑。利用耦合模理论模拟分析了双环谐振波长差变化时输出谱的变化,得到RBRB系统产生类EIT效应时双环谐振波长不是完全相同,而是略有差异。最后制作了环半径在10μm附近的热光可调RBRB微环结构,即在环1上方加上加热器,通过热光效应改变材料折射率,控制双环谐振波长差,加热器的热光调制效率(?λ/?P)约为0.273nm/m W。当加热器功率为2.754m W时,得到了类EIT效应,类EIT透明峰Q值约为7440,峰顶透过率为0.857,半峰宽0.209nm。功率继续增大,输出谱右侧出现了明显的Fano线型,与仿真结果相符。其中当加热器功率为5.115m W,在0.210nm波长范围内,透过率从0.015激增到0.874,斜率高达4.090/nm。
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