光子效率高的光纤合器基于一个具有150nm最小特征大小的元结构
Optics express
|November 22, 2024
概括
我们开发了一种高效的光子光纤合器,使用一种新的元结构. 这种先进的设计实现了78%的实验合效率,简化了用于更广泛应用的制造.
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:
- 光子学使集成光学电路成为可能.
- 高效的光纤合对于光通信系统至关重要.
- 超材料具有独特的光学特性.
研究的目的:
- 设计和制造一个高效的光子光纤合器.
- 为了利用一个超结构来增强光合.
- 通过先进的设计来实现简化制造.
主要方法:
- 设计了一种光子光纤合器,具有元结构,穿孔阵列和部分蚀刻格子.
- 采用进化优化算法来优化121个结构参数.
- 实现了150nm的最小特征大小,用于简化晶圆尺度制造.
主要成果:
- 开发了两个结构:一个具有86%的合效率成为单一纤维,另一个具有C频段的平面光谱.
- 使用300毫米晶圆工艺制造了高效结构.
- 通过实验评估并实现了78%的合效率.
结论:
- 拟议的光子光纤合器证明了高效率和简化制造.
- 超结构设计和优化方法对于先进的光子设备是有效的.
- 取得的结果为实用,高性能的集成光子系统铺平了道路.
