(3+1) 用D打印的附带式1-to-M宽带合器和碎形分离器网络
Optics express
|June 29, 2023
概括
研究人员使用闪光二光子聚合 (TPP) 打印开发了单模3D光学分离器. 这些分离器有效地将光线引导到多个输出端口,损耗最小,宽带功能强,可实现可扩展的光学互连.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 对于集成光子电路和光学互连而言,高效的光学功率分割至关重要.
- 现有的方法经常面临可扩展性,带宽或制造复杂性的局限性.
- 阿迪亚巴特式功率传输为低损耗光学分裂提供了一个有前途的机制.
研究的目的:
- 为了实验性地展示单模3D光学分离器,基于增电电力传输.
- 为了实现高效的功率分割到多个输出端口 (起初最多4个,可扩展到16个).
- 为了利用CMOS兼容的增材制造进行可扩展的制造.
主要方法:
- 使用添加剂 (3+1) D闪光两光子聚合 (TPP) 打印用于3D制造.
- 设计了分离器几何和合区域,以促进电转移.
- 制造和特征光学分离器用于性能评估,包括损失和带宽.
主要成果:
- 展示了多达4个输出端口的单模光学分离器.
- 实现的光学合损失低于0.06dB,受到测量灵敏度的限制.
- 从520nm到980nm展现的宽带功能,损失低于2dB.
- 展示了可扩展性到16个单模输出,使用1dB损失的碎形拓.
结论:
- 增材TPP打印能够快速和可扩展地制造高性能3D光学分割器.
- 展示的分离器为光学互连提供低损耗,宽带操作和高效的可扩展性.
- 这项工作为具有集成光子学显著潜力的1-to-M合器提供了通用概念.


