概括
本研究介绍了一种用于模式分割多重化 (MDM) 光学互连的新型周期分段波导. 它有效地将少数模式光纤和芯片上的波导之间的模式结合起来,减少未来光通信系统的损失.
科学领域:
- 光子学和光学通信技术
- 集成光学 集成光学 集成光学
- 波导技术技术 波导技术
背景情况:
- 模式分割复杂化 (MDM) 对于增强光通信能力至关重要.
- 纤维到芯片的MDM互连面临着由于模式不匹配和交叉通话的挑战.
- 现有的解决方案在少数模式光纤 (FMF) 和少数模式波导 (FMW) 之间的高效模式转换方面扎.
研究的目的:
- 为MDM系统提出一个新的多模联接解决方案.
- 为了实现FMF和FMW之间的高效模式转换,具有较低的折射率差异.
- 为了证明集成光纤芯片光学互连的低合损失.
主要方法:
- 使用周期分段波导用于多模式合.
- 在LP模式 (FMF) 和E模式 (FMW) 之间的模拟模式转换.
- 在聚合物平台上制造设备,用于实验验证.
主要成果:
- 模拟的合损失低于0.90dB所有模式在1100-1800nm.
- 已制造的设备在130nm带宽上实现了低光纤到芯片合损失 (<3.0dB).
- 证明了LP01,LP11a/b (FMF) 和E11,E21,E12 (FMW) 模式之间的高效转换.
结论:
- 提出的周期分段波导为MDM光纤芯片互连提供了一个有效的解决方案.
- 这项技术可以为未来的光通信系统实现超高效的集成.
- 低合损失和宽带宽使其成为光学互连的竞争性方法.
