设计一个完全垂直的,独立于偏振的二维格合器,具有高合效率
Chung-Chih Lin1,2, Yen-Cheng Lu2, Yu-Hsuan Liu2
1Institute of Photonics Technologies, National Tsing Hua University, Hsinchu 30013, Taiwan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 11, 2023
概括
本研究介绍了一种用于光子学的新型2D网格合器,在光纤和波导之间实现高效,偏振独立的信号传输. 这项创新简化了集成电路的包装和测量.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 集成光学 集成光学 集成光学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 高效的光学合对于光子集成电路 (PIC) 在光通信和传感等应用中至关重要.
- 目前的合方法经常面临包装和测量方面的挑战,原因是对齐灵敏度和偏振依赖.
研究的目的:
- 在数值上演示一种新的二维 (2D) 网格合器,用于在绝缘体 (SOI) 平台.
- 为了实现光纤和波导之间的完全垂直和极化独立的光学信号传输.
- 为了减轻合损失,并提高PIC实际应用的定向性.
主要方法:
- 使用有限差异时间域 (FDTD) 方法进行数值模拟.
- 一个2D网格合器的设计,采用角镜来管理衍射.
- 优化格子不对称性,使用部分单蚀刻工艺来改善无底镜的方向性.
主要成果:
- 实现了高合效率 -1.53dB.
- 获得了0.015dB的低偏振取决损失 (PDL).
- 合器证明了完全垂直和偏振独立的合到一个标准的单模光纤在~1310 nm.
结论:
- 开发的2D网格合器为光子学中高效和强大的光学接口提供了一个有前途的解决方案.
- 该设计的极化独立性和垂直合简化了PIC包装和测量.
- 这项技术有可能推进基于PIC的光通信和传感系统.


