一个基于SOI平台上的三叉结构的2μm波长波段低损点尺寸转换器
Zhutian Wang1, Chenxi Xu1, Zhiming Shi1
1The Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, School of Communication and Information Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China.
Micromachines
|April 27, 2024
概括
一个新的三角形结构点尺寸转换器 (SSC) 用于2微米波长频段,显示了性能改进. 这种集成光子设备显示了低合损失,接近实验验证的模拟结果.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 集成光学 集成光学 集成光学
- 波导装置 波导装置 波导装置
背景情况:
- 光纤和集成光子电路之间的高效合对于信号传输至关重要.
- 现有的点尺寸转换器 (SSC) 在特定波长的低损耗方面经常面临挑战,例如2μm频段.
研究的目的:
- 提出和分析一个在2μm波长频段运行的新型点尺寸转换器 (SSC).
- 通过具有特定波导横截面的三角结构来提高SSC的性能.
- 通过模拟和实验测量来验证设备的性能.
主要方法:
- 一个三角形结构SSC的设计,与一个5μm模式场径的透镜纤维相连.
- 在第一段的波导截面优化为直角梯形形状.
- 有限差异时间域 (FDTD) 模拟用于预测合损失.
- 实验性制造和测量SSC在2μm的合损失.
主要成果:
- 模拟SSC的合损失在1.952.05μm波长范围内小于0.9dB.
- 实验结果显示,在2μm时最低的合损失为1.425 dB/面,与模拟预测非常一致.
- 该设备旨在与补充金属氧化物半导体 (CMOS) 工艺兼容.
结论:
- 拟议的三角形结构SSC有效地减少了2μm波长应用的合损失.
- 该设计显示了集成光子学有希望的性能,实验结果验证了模拟准确性.
- 该设备的CMOS兼容性为未来2μm集成光子学的发展提供了宝贵的参考.
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