独立的毫米范围的3D波导用于芯片上的光学互连
Artur Andrishak1, Bejoys Jacob1, Tiago L Alves1
1INL - International Iberian Nanotechnology Laboratory, Ultrafast Bio- and Nanophotonics Group, Av. Mestre Veiga, s.n., 4715-330, Braga, Portugal.
Scientific reports
|August 14, 2024
概括
研究人员开发了独立的3D聚合物波导,用于光子集成系统中高效的光传输. 这一突破为下一代计算和通信技术提供了更密集,更复杂的光学电路.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 像神经形态芯片一样,下一代光子集成系统需要光源和探测器的高效异质集成.
- 在密集的波导电路中相互连接这些组件是升级光子芯片的一个重大挑战.
研究的目的:
- 报告用于异质光子集成的多功能,气,独立的3D聚合物波导.
- 为了证明它们适用于在芯片上的光合和高密度光学电路中的非连接的3D交叉.
主要方法:
- 使用双光子聚合 (TPP) 微印独立的3D聚合物波导 (OrmoCore,n≈1.5) 长度高达900微米.
- 使用单个激光源进行芯片上成像和TPP微型制造,在微结构基板上进行精确对齐.
- 在635nm和830nm的光传输损失的表征.
主要成果:
- 实现了多功能,气,独立的3D聚合物波导,没有中间支.
- 已证明适用于外平面光合和非连接的3D交叉路口.
- 测量的光传输损失为1.93dB/mm在635nm和3.71dB/mm在830nm,与基于GaAs的微LED相兼容.
- 通过使用芯片上的微打印3D波导,成功连接了两个基于GaAs的微LED.
结论:
- 开发的3D聚合物波导克服了异质光子芯片中的相互连接挑战.
- 这些波导适用于高密度光学电路,并作为未来集成光子网络的构建块.
- 图像和微型制造的无整合使得复杂基板上的精确3D打印成为可能.
