在集成光子平台上的元表面:从模式转换器到机器学习
Zi Wang1,2, Yahui Xiao1, Kun Liao3
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Delaware, Newark, DE 19711, USA.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
集成光子电路使用超表面引导光线,模仿自由空间光学. 这种方法可以实现紧的芯片内光学计算和使用新型组件进行先进的信号处理.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 超材料是指一种超材料.
- 集成光学 集成光学 集成光学
背景情况:
- 集成光子电路为光纤提供稳定,小形状因子的替代品.
- 目前的系统使用纳米线波导来确定信号的方向.
- 在芯片上的干扰仪和光子网被探索为光学计算.
研究的目的:
- 审查使用元表面的集成光子学光控制的替代方法.
- 探索基于超表面的集成光学系统的设计和应用.
主要方法:
- 使用数组子波长元原子或金属线来引导光.
- 开发芯片上光学元件的造厂兼容的几何形状.
- 调查用于模式转换和波面成形的超表面设计原则.
主要成果:
- 超表面系统模仿了芯片上的自由空间光学.
- 开发低损耗镜头,空间光调节器和波面造型器.
- 用于紧模式转换和数学运算的元表面的演示.
结论:
- 超表面为集成光子信号处理提供了一个多功能平台.
- 潜在的应用包括高光谱成像和可重新配置的光学神经网络.
- 未来的方向包括模拟光子加速器和先进的调方案.


