Integración en el chip de un metalén sintonizable y una guía de onda multimodo deformada para un espectrómetro de...

Área de la Ciencia:

• La fotónica
• Ingeniería óptica
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• Los espectrómetros integrados son cruciales para la detección óptica en miniatura.
• Los diseños convencionales a menudo enfrentan limitaciones en la huella y la resolución espectral.

Objetivo del estudio:

• Proponer y demostrar un nuevo espectrómetro fotónico de silicio.
• Para lograr una alta resolución espectral en un dispositivo compacto en el chip.

Principales métodos:

• Integración de un metaleno sintonizable termoóptico con una guía de onda multimodo deformada.
• Utilizando un interferómetro multimodo (MMI) con defectos de borde diseñados para la codificación de ondas.
• Fabricación mediante un proceso estándar de fundición fotónica de silicio.

Principales resultados:

• Se logró una resolución espectral de 0,85 nm en un ancho de banda operativo de 100 nm.
• Se ha demostrado la excitación selectiva de 11 guías de onda de entrada utilizando las metallas sintonizables.
• Los metalens integrados ofrecen una huella más compacta en comparación con las matrices de conmutadores ópticos tradicionales.

Conclusiones:

• El espectrómetro de partículas fotónicas de silicio propuesto ofrece una alternativa compacta y eficiente para el análisis espectral en el chip.
• La integración de un metal ajustable y defectos de guía de onda de ingeniería mejora el rendimiento.
• Este trabajo contribuye a una nueva arquitectura para dispositivos espectroscópicos integrados.