Frers, Torsten: Herstellung optischer SiON-Komponenten für Laserstrukturen auf Silizium. 2015
Inhalt
- Einleitung
- 1 Allgemeine Grundlagen der integrierten Optik
- 2 Optimierte Herstellung für Wellenleiter und Resonatoren
- 2.1 Deposition durch plasmaunterstützte Gasphasenabscheidung
- 2.1.1 Eigenschaften der PECVD-Schichten
- 2.1.2 FTIR-Analyse der Schichtzusammensetzung
- 2.1.3 Analyse der Oberflächenrauheit der PECVD-Schichten
- 2.1.4 Induzierter Stress bei der Herstellung
- 2.2 Optimierung der Lithografie- und Ätzprozesse
- 3 Wellenleiterstrukturen auf SiON-Basis
- 3.1 Dimensionierung integriert optischer Wellenleiter aus SiON
- 3.2 Gekrümmte Wellenleiter
- 3.3 Realisierte Wellenleiterstrukturen
- 3.3.1 Vergrabener Streifenwellenleiter
- 3.3.2 Tiefgeätzter Streifenwellenleiter
- 3.3.3 Rippenbelasteter Filmwellenleiter
- 3.4 Charakterisierung der Wellenleiter
- 4 Mikroresonatoren realisiert im Schichtsystem SiO2/SiON/SiO2
- 4.1 Strukturresonanzen im Mikroresonator
- 4.2 Charakteristische Kenngrößen optischer Mikroresonatoren
- 4.3 Beschränkungen des Gütefaktors
- 4.4 Parametereinflüsse auf die Güte
- 4.5 Realisierung der Mikroresonatoren
- 5 Kopplung zwischen Resonator und Wellenleiter
- 5.1 Kopplungsmechanismen
- 5.1.1 Analytische Beschreibung der Anregung von Resonanzen
- 5.1.2 Kopplung der Moden in Flüstergalerie-Resonatoren
- 5.2 Ausdehnung einer Membran zur Wellenleiterkopplung
- 5.3 Prozessentwicklung der Membran mit integrierter Heizstruktur
- 5.3.1 Schicht-Zusammensetzung des Heizer/Membran-Systems
- 5.3.2 Membranherstellung und Probenpräparation
- 5.4 Charakterisierung der erhitzten Membran
- 6 Erbium als Emitter für dielektrische Schichten
- 6.1 Dotierung mittels Diffusion und Ionenimplantation in SiON
- 6.2 Dotierte SiON- und SiNx-Schichten mittels Kathodenzerstäubung
- 6.3 Lumineszenzmessungen an Erbium dotierten Schichten
- Zusammenfassung und Ausblick
- Anhang
- Literaturverzeichnis