超紧和极化不敏感的波导 3 × 3 星交叉,基于复合子波长格子金属材料

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
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 光子学对于光通信至关重要.
• 需要紧而高效的光学开关.
• 在光子设备中,极化灵敏度仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 报告第一个极化不敏感的3x3星交叉.
• 在紧的设计中解决衍射和模式干扰.
• 使用复合子波长元材料波导.

主要方法:

• 使用纳米孔和风扇形的曲亚波长网格设计了一个3x3的星交叉.
• 采用标准的220nm在绝缘体 (SOI) 平台.
• 模拟和实验验证的设备性能.

主要成果:

• 实现了一个超紧的足迹 (12.68 x 10.98 μm2).
• 已经证明了低插入损失 (TE/TM的<0.2 dB / <0.3 dB).
• 展示了抑制的交叉声 (TE/TM 的<-27.2 dB / <-23.6 dB).
• 实验结果证实在C频段的低IL (<0.35 dB / <0.4 dB) 和CT (<-31.5 dB / <-28.6 dB) 在C频段.

结论:

• 开发的超材料波导结构使得极化不敏感的操作成为可能.
• 该设备为紧的光子集成电路提供了一个有前途的解决方案.
• 这项技术推进了光子学中的光学切换能力.