可扩展的芯片上的衍射光斑谱仪,具有高光谱通道密度
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Updated: May 21, 2025
13:31
High Speed Sub-GHz Spectrometer for Brillouin Scattering Analysis
Published on: December 22, 2015
14.9K
Zimeng Zhang1,2, Shumin Xiao1, Qinghai Song3,4
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Semiconductor Optoelectronic Materials and Intelligent Photonic Systems, Harbin Institute of Technology, Shenzhen, China.
Light, science & applications
|March 21, 2025
概括
芯片尺度光谱仪使用衍射元面来编码光谱信息,从而实现高通道密度. 这种新设计在一个紧的区域内实现了1400个光谱通道,克服了传统的限制.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 纳米技术纳米技术
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 传统的光谱仪面临着由于芯片足迹限制的光谱通道容量限制.
- 现有的光谱到空间映射结构在不增加尺寸的情况下努力增加通道密度.
- 芯片规模集成光谱仪对于扩展应用超越基板系统至关重要.
研究的目的:
- 为芯片尺度光谱仪提出使用芯片上的衍射元表面的替代方案.
- 为了在紧的足迹内增强光谱丰富性和通道密度.
- 为了展示一款具有更好的通道密度的高性能光谱仪.
主要方法:
- 编码光谱信息使用在平面上的衍射元表面产生强度斑点.
- 连接三层元表面以增加光谱丰富度.
- 使用格子衍射模式的二维成像来进行光谱重建.
主要成果:
- 在100nm带宽上实现了70 pm的光谱分辨率.
- 在150 μm × 950 μm的芯片区域内获得多达1400个光谱通道.
- 证明了10021 ch/mm2的基准通道密度,优于波导结构的性能.
结论:
- 芯片上的衍射超表面为高通道密度光谱仪提供了一种新的方法.
- 拟议的设计显著提高了光谱丰富度和频道密度,在一个紧的形式因素.
- 这项技术为需要小型化,高性能光谱仪的先进应用铺平了道路.
