在插槽波导中进行局部现场工程,用于制造芯片上的布拉格格过器,在平面宽带上具有高反射率

科学领域:

• 光子学和光学工程的工程.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 集成光学 集成光学 集成光学

背景情况:

• 在芯片上的布拉格格对于过器,共振器和激光器至关重要.
• 在在绝缘体 (SOI) 平台上,在广泛的带宽中实现高反射率与平面响应仍然是一个重大挑战.
• 现有的设计往往难以满足先进光子集成电路的性能要求.

研究的目的:

• 在220nm SOI平台上提出和制造一款高性能布拉格格装置.
• 为了实现TE模式的超高反射和宽带宽的平面响应.
• 为了利用SOI的双折射,同时进行TE反射和TM极化.

主要方法:

• 一个插槽波导的设计,在内侧墙壁上刻有格子.
• 实现基于状和状格子的模式转换以操纵本地字段.
• 拟议产品的制造和实验验证.

主要成果:

• 模拟的超高排斥 (>50dB) 和反射率 (>0.99) 对于TE模式在91nm带宽.
• 模拟TM模式的高传导率 (>0.98),证明了极化选择性.
• 实验结果显示,在100 nm带宽 (1484 nm-1584 nm) 上,插入损失低 (<0.8 dB) 和极化灭绝比高 (>30 dB).

结论:

• 拟议的插槽波导布拉格格网格设计有效地克服了以前基于SOI的设备的局限性.
• 该设备提供竞争力的性能,适用于光学过和极化控制的先进应用.
• 这项工作证明了在SOI平台上实现高性能集成光子组件的可行途径.