Ultra-low loss ridge waveguides on lithium niobate via argon ion milling and gas clustered ion beam smoothening

Autor: Aaron J. Danner, Andrew A. Bettiol, Noriaki Toyoda, Bandar Alshehri, H. D. Liang, Eric Jun Hao Cheung, Elhadj Dogheche, Shawn Yohanes Siew
Přispěvatelé: National University of Singapore (NUS), University of Hyogo, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 (IEMN-DOAE), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Renatech Network, Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Optoélectronique - IEMN (OPTO - IEMN)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Optics Express
Optics Express, 2018, 26 (4), pp.4421-4430. ⟨10.1364/OE.26.004421⟩
Optics Express, Optical Society of America-OSA Publishing, 2018, 26 (4), pp.4421-4430. ⟨10.1364/OE.26.004421⟩
ISSN: 1094-4087
DOI: 10.1364/OE.26.004421⟩
Popis: International audience; Lithium niobate's use in integrated optics is somewhat hampered by the lack of a capability to create low loss waveguides with strong lateral index confinement. Thin film single crystal lithium niobate is a promising platform for future applications in integrated optics due to the availability of a strong electro-optic effect in this material coupled with the possibility of strong vertical index confinement. However, sidewalls of etched waveguides are typically rough in most etching procedures, exacerbating propagation losses. In this paper, we propose a fabrication method that creates significantly smoother ridge waveguides. This involves argon ion milling and subsequent gas clustered ion beam smoothening. We have fabricated and characterized ultra-low loss waveguides with this technique, with propagation losses as low as 0.3 dB/cm at 1.55 mu m. (c) 2018 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement.
Databáze: OpenAIRE