2023-08-012024-05-18https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/712649近年來矽光子元件廣泛應用於各光電技術領域，對未來資訊、數據通訊、5G行動通訊、自駕車、微電子等產業皆有其舉足輕重之角色，本計畫擬開發高製程容忍度之矽光子雙向波長可調陣列波導光柵，藉此提高製程良率、降低晶片製作成本、提升元件效能。本計畫中陣列波導光柵元件之高製程容忍度的達成方式有兩部分：一者是採用貼齊電子束微影水平及垂直格點的陣列波導布局，藉此減少因波導結構在光罩製作時因量化誤差所衍生的陣列波導相位誤差；此外，也將所有的陣列波導彎曲段的結構設計成具有完全相同的半徑與弧長，藉此將各陣列波導彎曲段的相位互相抵銷，減少陣列波導彎曲段的相位誤差，上述兩方法可使陣列波導光柵的濾波譜形與串擾特性較不受製程誤差的影響。此外為了補償元件製程時因全域線寬偏差而使陣列波導光柵頻譜產生的波長偏移，在波導結構上方亦加入金屬加熱導線，透過適當設計兩組加熱金屬導線的長度與幾何配置，可以將陣列波導區原有的等差級數相位分布特性進行微調，操控其頻譜響應產生紅移或藍移，達成雙向波長微調的效果。本計畫擬將所設計的元件光罩布局製作出矽光子晶片，並對晶片進行光學特性量測。此計畫所開發的元件有極大的潛力應用於分波多工矽光子晶片系統中，預期將對國內學術界有推動研發能量之效果，並對電子、光電、通信產業均有貢獻。矽光子; 光積體電路; 陣列波導光柵; 熱光效應; 時域有限差分法;Silicon Photonics; Photonic Integrated Circuits; Arrayed-Waveguide Grating; Thermo-Optic Effect; Finite Difference Time Domain