Elastic light scattering from silica and silicon microresonators

Abstract

Optik mikroçınlaçlar, algılama, ışık kaynağı ve optik iletişim gibi uygulamalar için gittikçe daha fazla önem kazanmaktadır. Optik devreler, şu anda optik mikroçınlaçları kullanmaktadır.Günümüzde kullanılan elektronik tümleşik devrelerin ana gereci olan silisyum, gelecekte de fotonik tümleşik ve fotonik optoelektronik tümleşik devrelerin üretilmesinde kullanılabilir. Geliştirilmiş CMOS teknolojisini kullanarak üretilecek bu fotonik tümleşik devreler, elektronik tümleşik devrelerin yerini kolayca alabilirler.Bu çalışma, mikroplaka, mikrosilindir, mikroküre ve mikroküremsi gibi çeşitli silika ve silisyum mikroçınlaçlardan esnek ışık saçılımı benzeşimlerini ve incelemelerini içermektedir. Silika ve silisyum mikroçınlaçlar için saçılım şiddetinin yanı sıra soğurma, sönüm ve saçılım verimleri de hesaplanmıştır.Esnek saçılım izgelerinde görünen yapı tabanlı kipler, silisyum fotonik alanında yeni uygulamalar geliştirmek için kullanılabilir.

Optical microresonators are gaining an important role in a variety of applications such as sensing, novel light source, and optical communication applications. Lightwave circuits are already using these optical microresonators extensively.Silicon being the main material for the current electronic integrated circuits can also be used for producing future photonic integrated circuits or photonic optoelectronic circuits. These photonic integrated circuits can easily upgrade their electronic counterparts, using the well developed CMOS process technology.This work covers simulation and analysis of the elastic light scattering from various silica silicon microresonators such as microslabs, microcylinders, microspheres, and microspheroids. Absorption, extinction, and scattering efficiencies as well as elastic scattering intensities are calculated and analyzed for silica and silicon microresonators. The resulting morphology dependent resonances, which are apparent in the elastic scattering spectra, can have novel applications in silicon photonics.