KIP-Veröffentlichungen

Elektro-optische Phasenmodulatoren (EOM) auf integrierten Wellenleitern sind einer der grundlegenden Bausteine in der integrierten Photonik und können je nach Material und geometrischem Aufbau unterschiedliches Verhalten aufweisen. In dieser Arbeit bestimmen wir die Werte der optimierten geometrischen Parameter für ein einzelnes Al_0.73Ga_0.27N-Wellenleiter-EOM-Bauelement auf der Basis von 200 nm- und 300 nm-Wellenleiterschicht-Heterostrukturen. Die Werte werden durch eine simulationsbasierte Optimierung des effektiven elektrischen Feldes unter der Bedigungen einer geringfügigen Absoprtion ermittelt. Wir berechnen demnach Schätzungswerte der Phasenumdrehungslänge von L_π^200nm = 12.63 mm und L_π^300nm = 12.50 mm mit einer angelegten Span- nung von V_signal = 5 V. Ein Al_0.73Ga_0.27N-basierter Wellenleiter hat somit eine vielversprechende Aussicht, und weitere experimentelle Daten unter Verwen- dung dieser ersten Konfiguration werden benötigt, um seine endgültige Leistung zu bestimmen.

Waveguide-integrated electro-optic phase modulators (EOM) are one of the fun- damental building blocks in integrated photonic circuits and can display varying performances depending on material and geometric structure. In this thesis, the values of the optimized geometric parameters for a single Al_0.73Ga_0.27N waveguide EOM device on 200 nm- and 300 nm-waveguide layer heterostructures are determined. The results are obtained using a simulation based optimization of effective electric field with an attenuation constraint. An estimate phase flip length of L_π^200nm = 12.63 mm and L_π^300nm = 12.50 mm is predicted with an applied voltage of V_signal = 5 V. An Al_0.73Ga_0.27N based waveguide thus has the potential to become a platform for integrated photonics and further exper- imental data using this first configuration will be needed to determine its final performance.