Spektral'nye svoystva trekhmernykh volnovodnykh struktur, izgotovlennykh metodom dvukhfotonnoy lazernoy litografii

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Развитие метода двухфотонной лазерной литографии для создания оптических элементов с характерными размерами в единицы микрометров является актуальной задачей. В данной работе представлены результаты изготовления методом двухфотонной лазерной литографии из гибридного фоторезиста OrmoComp® оптических волноводов микронного диаметра, оптически не связанных с подложкой и совмещенных с системой ввода–вывода оптического излучения, основу которых составляют призменные адаптеры полного внутреннего отражения. Рассчитаны и измерены спектры пропускания всей структуры (адаптер входной–волновод–адаптер выходной) и показано, что коэффициент пропускания в маломодовом режиме составляет 20–40% в спектральном диапазоне 700–1650 нм. Согласно расчетам, основной механизм потерь в такой структуре определяется сильным рассеянием в зоне перехода конусной части адаптера в волновод из-за сложной структуры оптического поля, нарушением режима полного внутреннего отражения на призмах из-за высокой угловой апертуры фокусируемого пучка излучения. Показана необходимость учета эффекта Гуса–Хенкен при проектировании элементов сопряжения.

About the authors

A. I Maydykovskiy

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Email: anton@shg.ru
Москва, Россия

A. S Androsov

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Москва, Россия

D. O Apostolov

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

K. A Smirnov

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

I. O Batuev

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

T. V Murzina

Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

References

  1. I.V. Dyakonov, I.A. Pogorelov, I.B. Bobrov, A.A. Kalinkin, S. S. Straupe, S.P. Kulik, P.V. Dyakonov, and S.A. Evlashin, Phys. Rev. Appl. 10, 044048 (2018).
  2. A. Kalinkin, M. Saygin, A. Abroskin, I. Radchenko, S. Straupe, and S. Kulik, Appl. Phys. B 122, 09 2016.
  3. A. Pimpin and W. Srituravanich, Engineering Journal 16, 37 (2012).
  4. E. Sharma, R. Rathi, J. Misharwal, B. Sinhmar, S. Kumari, J. Dalal, and A. Kumar, Nanomaterials 12(16), 2754 (2022).
  5. S. Kawata, H.-B. Sun, T. Tanaka, and K. Takada, Nature 412, 697 (2001).
  6. A. Selimis, V. Mironov, and M. Farsari, Microelectronic Engineering 132, 01 2014.
  7. И. Шишкин, К. Самусев, М. Рыбин, М. Лимонов, Р. Киян, Ч. Чичков,Ю. Кившарь, П. Белов, Физика твердого тела 56(11), 2097 (2014).
  8. V. Harinarayana and Y. Shin, Optics & Laser Technology 142, 107180 (2021).
  9. A. Jaiswal, C.K. Rastogi, S. Rani, G. P. Singh, S. Saxena, and S. Shukla, iScience 26(4), 106374 (2023).
  10. R.D. Zvagelsky, D.A. Chubich, D.A. Kolymagin, E.V. Korostylev, V.V. Kovalyuk, A. I. Prokhodtsov, A.V. Tarasov, G.N. Goltsman, and A.G. Vitukhnovsky, J. Phys. D: Appl. Phys. 53(35), 355102 (2020).
  11. A. Pisarenko, R. Zvagelsky, D. Kolymagin, B. Katanchiev, A. Vitukhnovsky, and D. Chubich, Optik 201, 163350 (2020).
  12. A.G. Vitukhnovsky, D.A. Chubich, S.P. Eliseev, V.V. Sychev, D.A. Kolymagin, and A. S. Selyukov, Journal of Russian Laser Research 3(4), 375 (2017).
  13. M. I. Sharipova, T.G. Baluyan, K.A. Abrashitova, G.E. Kulagin, A.K. Petrov, A. S. Chizhov, T. B. Shatalova, D. Chubich, D.A. Kolymagin, A.G. Vitukhnovsky, V.O. Bessonov, and A.A. Fedyanin, Opt. Mater. Express 11(2), 371 (2021).
  14. А. Майдыковский, Д. Апостолов, Е. Мамонов, Д. Копылов, С. Дагесян, Т. Мурзина, Письма в ЖЭТФ 117(1–2), 37 (2023).
  15. A. Maydykovskiy, E. Mamonov, N. Mitetelo, S. Soria, and T. Murzina, JETP Lett. 115(5), 261 (2022).
  16. D.A. Kopylov, M.N. Esaulkov, I. I. Kuritsyn, A.O. Mavritskiy, B. E. Perminov, A.V. Konyashchenko, T.V. Murzina, and A. I. Maydykovskiy, Laser Phys. Lett. 15(4), 045001 (2018).
  17. Micro resist technology GmbH. [Online]. Available: http://www.microresist.de/produkt/ormocomp/(2024).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Российская академия наук