論文の概要: Candidate overtone shear horizontal SAW resonators in thin-film lithium niobate for intermodal acousto-optic modulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12853v1
- Date: Thu, 11 Jun 2026 03:38:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-12 15:55:27.562842
- Title: Candidate overtone shear horizontal SAW resonators in thin-film lithium niobate for intermodal acousto-optic modulation
- Title（参考訳）: モード間アコスト光変調のためのニオブ酸リチウム薄膜の正極オーバトナー水平SAW共振器
- Authors: Wenbing Jiang, Xuankai Xu, Yu Guo, Boyu Zhang, Lihui Jin, Xiao Chen, Tao Wu, Libing Zhou,
- Abstract要約: 薄膜表面波(SAW)装置の利点は、高性能なモーダル・コホースト光変調器を開発するために重要である。
我々は,薄膜ニオブ酸リチウムプラットフォーム上での偏光変調を期待するシャーホライゾンタル(SH)SAW共振器を提案している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.493621004625915
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The merits of thin-film surface acoustic wave (SAW) devices are pivotal to develop the high-performance intermodal acousto-optic modulators. In this work, we have proposed shear-horizontal (SH) SAW resonators for anticipated intermodal acousto-optic modulation on the thin-film lithium niobate platform. Through optimization of the cut angle of LN films, the SAW wavelength, and the thickness of interdigital transducer (IDT) electrodes, the calculated acousto-optic overlap factors utilizing SH0 modes are improved by more than an order of magnitude compared with those of Rayleigh modes. Furthermore, we have fabricated and characterized three kinds of proof-of-principle SH0 mode devices without/with grating reflectors. The electromechanical coupling coefficients (keff^2) and quality factors (Q) in the overtone resonators with grating reflectors are systematically evaluated, featuring the highest Q of 843 with the compromised keff^2 of 0.96%-4.72%. The results reveal that the temperature coefficients of frequency (TCF) of Rayleigh modes vary across various overtones, whereas the SH0 modes exhibit TCFs in the range of 32.3-68.9 ppm/C. Our fabricated SH0-mode overtone resonators demonstrate the capability of operating at power levels up to 29 dBm without electrode damage, offering a promising paradigm for robust and high-efficiency intermodal acousto-optic modulators with potential applications in integrated optical signal processing, microwave photonics,and quantum information technologies.
- Abstract（参考訳）: 薄膜表面波(SAW)装置の利点は、高性能なモーダル・コホースト光変調器を開発するために重要である。
そこで本研究では,薄膜ニオブ酸リチウムプラットフォーム上での光共振変調を期待できるせん断水平(SH)SAW共振器を提案する。
LNフィルムのカット角度、SAW波長、およびデジタルトランスデューサ(IDT)電極の厚さを最適化することにより、SH0モードを用いた計算されたオーソスト光重なり係数をレイリーモードと比較して1桁以上改善する。
さらに, 格子反射板を用いない3種類のSH0モードデバイスを作製し, 特性評価を行った。
格子反射器付きオーバートン共振器の電気機械的結合係数(keff^2)と品質係数(Q)を系統的に評価し、最高Qは843で、ケフ^2は0.96%-4.72%である。
その結果、レイリーモードの周波数(TCF)の温度係数は様々なオーバートンで異なり、SH0モードは32.3-68.9 ppm/Cの範囲でTCFを示すことがわかった。
作製したSH0モードオーバトーン共振器は、電極損傷のない29dBmまでの電力レベルで動作できることを実証し、高効率で高効率な光信号処理、マイクロ波フォトニクス、量子情報技術への潜在的な応用を期待できるパラダイムを提供する。
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