基于芯片光学极极度计的旋转分离通过反向设计.
Changyu Zhou1, Youpeng Xie1, Jianxin Ren2
1Nanophotonics Research Centre, Institute of Microscale Optoelectronics, Shenzhen University, Shenzhen, 518060, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
这项研究引入了一种新的芯片纳米结构极化仪,能够检测四个极化状态. 这款紧型设备展示了高速光学信号检测,这对于先进的光学通信至关重要.
科学领域:
- 纳米光子学 纳米光子学
- 光学工程是指光学工程.
- 综合光子学 综合光子学
背景情况:
- 极度测量在光学,成像和天文学中至关重要.
- 芯片上的纳米结构为极度计提供了小型化潜力,取代了散装光学.
- 现有的芯片上的极度计面临着诸如低合效率和电路复杂性等挑战.
研究的目的:
- 介绍和研究一种使用纳米结构和反向设计的新型芯片极度计.
- 为了证明该设备在检测旋转和线性偏振状态方面的能力.
- 为了验证设备用于高速的斯托克斯向量光学信号检测.
主要方法:
- 利用逆向设计方法来开发纳米结构.
- 集成的纳米光子结构用于芯片上的偏振检测.
- 斯托克斯参数检索和高速通信性能的实验验证.
主要成果:
- 开发的芯片上的极化仪成功检测了四个极化元件 (两个旋转,两个线性).
- 实验性斯托克斯参数检索与数值模拟密切匹配.
- 证明了高速Stokes向量检测的概念证明,最高可达16 GBd,低位错误率.
结论:
- 提出的基于纳米结构的芯片极极度计提供了一个紧而高效的解决方案.
- 该设备对斯托克斯极度测量和高速光通信系统显示出重大前景.
- 这项工作推动了对光子芯片的极度测量功能的集成.


