概括
我们开发了一种紧的多模波导交叉,使用次波长孔的超材料波导. 这项技术通过实现高效的三模复杂化,低损耗和交叉通话来增强芯片上的光学通信.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 集成光学 集成光学 集成光学
背景情况:
- 在芯片上的光通信需要高传输能力,推动对先进的多重技术的需求.
- 多模波导交叉是光子集成电路中混合分裂复杂化必不可少的组件.
研究的目的:
- 提出并实验证明一个紧的多模波导交叉.
- 为了提高性能,利用低波长孔的元材料波导 (SHMWs).
主要方法:
- 将低波长周期孔集成到多模干扰 (MMI) 合器中,以创建SHMW.
- 设计和模拟一个三模式波导交叉 (TE0,TM0,TM1).
- 在1550nm波长下对拟议设备进行实验验证.
主要成果:
- 实现了较低的插入损失 (模拟下<0.74dB,TE0的0.72dB,TM0的0.27dB,TM1的0.90dB).
- 证明了低反射损失 (<-13.1dB) 和交叉声 (模拟<-31.6dB,实验<-38dB).
- 制造了一个紧的设备,其足迹为27.4μm × 27.4μm.
结论:
- 基于SHMW的多模波导交叉提供了一个灵活,紧,高性能的解决方案.
- 这项技术适用于光子集成电路,可实现高效的模式控制和复杂化.
- 该设备有助于显著增加光通信系统的传输能力.
