Revista de cercetare - nanolitografie promite lasere mai ieftin de telecomunicatii

Ingineri produca 20 mW lasere cu un raport de suprimare secundare modul de 60 dB cu ajutorul nano-de litografie cu imprimare


A unui parteneriat intre Tampere Universitatea de Tehnologie si Modulight producatorul promite cu laser pentru a reduce costul de productie cu un singur modul, 1,5 uM InP bazate pe lasere.

Aceasta clasa de laser, care este folosit in retelele de telecomunicatii, are in mod normal un grilaj de ingropat Bragg pentru feedback-ul optic selective. Un dezavantaj major al acestei abordari este ca se impune epitaxiale re-crestere, ceea ce complica fabricarea si poate degrada performantele aparatului. Modul stabilit pentru a evita re-de crestere este de a apela la litografie electronbeam. Datorita eforturilor depuse de echipa finlandeza, nano-de litografie cu imprimare pot oferi acum o alternativa mai ieftina. "In timp ce litografie EBL necesita o investitie in intervalul de 2 milioane de €, moderne UV-masca aligner necesita o investitie de mai putin de € 0.1 milioane de euro pentru scule UV", explica autorul plumb-Jarkko Telkkala de la Tampere University of Technology.



Potrivit Telkkala, nano-de litografie cu imprimare, de asemenea, ar trebui sa reduca costurile de productie. Litografie cu fascicul de electroni este o tehnologie a scrie direct, iar timpul de expunere pentru a plachetelor poate fi de mai multe ore. In contrast, nano-de litografie cu imprimare poate amprenta a unei plachete, intreg, in cateva minute. "In general, litografie nanoimprint este potrivit pentru punerea in aplicare procesul de roll-to-roll, si, prin urmare este mai adecvat pentru productia de volum si de prelucrare cu laser costeffective de feedback-ul distribuit decat orice alta metoda," spune Telkkala.

El si colaboratorii sai produse laserele lor InP folosind o abordare de fabricatie, care este similar cu cel care le-au utilizat anterior pentru a face lasere GaAs emit la 894 nm si 980 nm, si GaSb bazate pe variante de exploatare la 1945 nm.

Un important pas inainte cu cele mai recente lot este de cuplare imbunatatita a campului optic la gurile de suprafata, care rezulta dintr-o ajustare a lateral ondulat creasta-ghid de unda aspect.

Prin trecerea la un grilaj cu o extensie laterala mare, aspect-raport-dependente de decapare a fost evitata, prevenind formarea de non-gravat buzunare la partea de jos a transee gratarului care reduce in mod semnificativ eficienta de cuplare.





Single-mode 1.5 lasere uM caracteristica gurile de care s-au format cu ajutorul unui EVG Aligner masca 620 cu scule pentru nano-de litografie cu imprimare



Inginerii fabricat 1.5 lasere uM de a lua o comercial InP pe baza de epi-napolitana de la Modulight si aplicarea unui model de grilaj cu o perioada de 726 nm. Stampila moale ornamentat si UV-curbat litografia nanoimprint rezista - o mr-UVCCur06 polimer lichid de la Micro Resist Technology, au format o masca pentru etch PECVD cultivate 100 nm-gros strat SiN. Acest film a fost nitrura utilizata din nou ca masca pentru etch InP.

Gravura uscata la o adancime de 1400 nm stanga 350 nm de p-side placare neatins. Stratul de pacat a fost apoi eliminate, precum si a plachetelor pasivizat cu SiO2, care a umplut, de asemenea, transee grilaj. Conventionala ghid de unda pasii de fabricatie creasta urmat pentru a obtine o 300 uM de-a lungul cu laser, care a fost atasat, p-partea de sus, la o montura de cupru.

Aceste dispozitive produc 20 MW, cu un raport suprimarea sidemode de 60 dB si o linewidth de emisie mai mica de 200 kHz. Teste preliminare durata de viata a aratat nici o degradare in primele 1000 de ore de functionare.

"Aceste rezultate sunt comparabile de mai bine de cele mai multe lasere DFB 1550 nm la dispozitie pe piata", sustine Telkkala.



J. Telkkala et al. Electron lit. 47 400 (2011)