Gitterbasierte Diagnostik für SOI-Wellenleiterstrukturen

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In der Wellenleiteroptik – und speziell in der Silizium-Photonik – sind Dämpfungs-, Polarisations- und Dispersionseigenschaften für die vorgesehene Funktionalität oftmals von entscheidender Bedeutung. Von besonderer Relevanz sind zumeist Dämpfung und Verluste, wie beispielsweise für einen einfachen Wellenleiter, einen Resonator oder für einen Raman-Verstärker. Anders als in der Faseroptik ist die derzeitig verfügbare Messtechnik bei planaren Wellenleitersystemen unbefriedigend. Lediglich einige integrale Messgrößen wie Gesamt-Dispersion oder Gesamt-PMD lassen sich zuverlässig bestimmen, Probleme verursacht dagegen bereits eine so fundamentale Größe wie die Gesamtwellenleiterdämpfung. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein einheitliches, nicht-destruktives, auf temporär applizierten Gittern basierendes Messverfahren für Silizium- Wellenleiterstrukturen zu etablieren, mit dem viele relevante optische Charakteristika ortsaufgelöst – also an jedem Ort innerhalb einer silizium-photonischen Schaltung – bestimmt werden können. Abgezielt wird u.a. auf Absorptions- und Streuverluste, Krümmungs- und Verzweigungsverluste, ortsabhängige effektive Wellenleiterindices, Doppelbrechung bis hin zu ortsaufgelösten Gruppenlaufzeiten und Dispersionseigenschaften. Von erheblicher Bedeutung für die Aktivitäten innerhalb der Forschergruppe ist weiterhin die Möglichkeit der Messung des longitudinalen Raman-Gain- Profils. Wegen dieser Vielseitigkeit ist das vorliegende Projekt für ein koordiniertes Forschungsprogramm wie eine Forschergruppe prädestiniert. Bei Erfolg würde es einen breiten Nutzen für die restlichen Teilprojekte der Forschergruppe sowie darüber hinaus für die Silizium-Photonik im Allgemeinen mit sich bringen.