波导网格合器的带宽超过200nm.
Xuetong Zhou1, Ying Xue2, Hanke Feng3
1Department of Electronic Engineering, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, Hong Kong, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|March 31, 2025
概括
我们为宽带波导网格合器 (GC) 开发了一种新的插槽波导网格结构. 这种设计实现了高合效率和前所未有的229nm带宽,在尼酸盐波导中经过实验验证.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 集成光学 集成光学 集成光学
- 纳米光子学 纳米光子学
背景情况:
- 波导网格合器 (GC) 是光子集成电路中必不可少的组件.
- 在保持高合效率的同时,在GC中实现宽带运行仍然是一个挑战.
- 传统的GC通常需要复杂的制造工艺或额外的结构,如金属反射器.
研究的目的:
- 提出和验证宽带波导网格合器的新方法.
- 为了实现网格强度,模式有效指数和分散的灵活调节,以提高性能.
- 为了实现前所未有的光学带宽,而无需依赖底部金属反射器或对基板材料进行蚀刻.
主要方法:
- 使用一个插槽波导网格结构,放置在常规通道波导上方.
- 使用3D有限差异时间域 (FDTD) 模拟来预测性能.
- 使用标准单模光纤和尼酸盐波导平台进行实验验证.
主要成果:
- 3D FDTD 模拟预测合效率为 -4.08 dB,带宽为 229 nm 的 1 dB.
- 实验结果表明,在C频段的合效率为-4.47dB.
- 实验结果显示,1dB带宽为171nm,3dB带宽超过200nm.
结论:
- 拟议的插槽波导网格结构允许灵活调,以实现高合效率和宽带操作.
- 该方法在没有复杂的制造步骤的情况下实现了前所未有的光学带宽.
- 这项技术为宽带集成光子应用提供了一个有前途的解决方案.
