まとめ
私たちは,シリコンフォトニクスを使用して,コンパクトな2層の光学フェーズ配列 (OPA) を開発しました. この設計は,LiDARや光通信などのアプリケーションの広角,低サイドロブビーム・ステアリングを可能にします.
科学分野:
- フォトニクスと光学工学
- インテグレーテッド光学 (Integrated Optics) とは
- 半導体デバイス 半導体デバイス
背景:
- 光学段階配列 (OPA) は,ビーム・ステアリング・アプリケーションにおいて極めて重要です.
- 伝統的なOPA設計は,クロスストークと制限されたステアリングアングルの問題に直面しています.
- シリコンフォトニクスは,統合された光学デバイスのためのスケーラブルなプラットフォームを提供します.
研究 の 目的:
- Si/SiO2プラットフォーム上で新しいコンパクトの2層のOPAアーキテクチャを提示する.
- 波導体間のクロストラックを抑制しながら,効果的なサブ波長ピッチを達成するために.
- 広角,低サイドロブビームビーム・ステアリングを可能にするために.
主な方法:
- 垂直に散らばった波導体を持つ2層のOPA設計を使用しました.
- 波導体カップリングを分析するために,有限差固有モード (FDE) シミュレーションを使用しました.
- ビーム・ステアリングの性能評価のために,有限差時間領域 (FDTD) シミュレーションを使用しました.
主要な成果:
- 隣接する波導体間の軽微な光学結合が実証されています.
- -17dB未満のサイドロブ抑制を達成しました.
- 80 nm 波長のチューニングで100° に近づく幅広いステアリング範囲が確認されました.
結論:
- 提案されたコンパクトなOPAアーキテクチャは,クロストークを効果的に抑制します.
- この設計は,広角,低サイドロブビームビーム・ステアリングを可能にします.
- 拡張可能なSi/SiO2プラットフォームは,LiDAR,自由空間光通信,および高度なイメージングに適しています.
