可視波長におけるロバストな高効率マイクロメートルスケール位相変調器

光位相変調器は、可視波長における大規模集積フォトニックシステムに不可欠であり、多くの新しい応用に有望である。しかし、現行の技術では、大きなデバイス実装面積に加えて、高い消費電力か高い駆動電圧のいずれかが必要なため、可視スペクトル集積フォトニック回路における能動素子数が制限されている。今回我々は、導波路位相変調器と比較して、デバイス実装面積と消費電力の両方を少なくとも1桁削減する、断熱マイクロリング共振器に基づく可視スペクトル窒化シリコン熱光学位相変調器を実証する。このマイクロ共振器は、強結合領域で動作するよう設計され、最小振幅変動で1.6 πの位相変調をもたらす。これは、0.61 dBという小さな変調損失に相当する。共振モードの非局所化によって、この断熱マイクロリングは、製造バラツキに対するロバスト性の向上を示している。通常のマイクロリングと比較すると、チップにおける断熱マイクロリングの共振を熱光学的にレーザー周波数に調節するのに必要な電力は、3分の1未満である。