Выбор направления исследований

Цель: разработка экспериментальных образцов сверхвысокочастотных модуляторов на наноразмерных полупроводниковых структурах с устройствами оптического ввода/вывода, выбор оптимальной полупроводниковой структуры для проведения дальнейших опытно-конструкторских и технологических работ и постановки в производство; создание научно-технического задела для формирования полупроводниковых радиофотонных компонентов (фильтры, линии задержки, разветвители, объединители, другие пассивные компоненты и многоэлементные фотонные интегральные схемы). Установлено, что объем исследований в области интегральной радиофотоники для радиотехнических применений постоянно увеличивается. Построена теоретическая модель для расчета распределения электромагнитного поля и оценки потерь в электрооптических модуляторах. Выявлены теоретические закономерности изменения эффективности устройств ввода/вывода излучения в различных конструктивных исполнениях от параметров дифракционных решеток (периодов и коэффициентов заполнения), изменения оптических потерь в волноводах различной геометрии в зависимости от параметров их геометрии. Предложена конструкция pin-диода в режиме инжекции со смещенными вдоль волновода p- и n-областями, позволяющая достичь максимального изменения носителей в i-области, показателя преломления Δn~10⁻², увеличить ширину пропускания (f-3дБ ~ 1 ГГц) при низком уровне потерь в компактных резонаторах Фабри - Перо. Разработана конструкция кремниевой емкостной структуры с щелевым КНИ-волноводом и составным оксидом HfO₂/ITO, позволяющая достичь значения показателя преломления Δn ~ 1,5 при длине модулятора 9 мкм.