反向设计的1 × 2功率分离器在X切割薄膜酸尼奥酸平台上,通过DUV光子集成进行DUV光子集成
Optics express
|September 23, 2025
概括
这项研究引入了一种新的方法,用于设计使用通用反向设计的异型光子设备. 开发的功率分离器是使用深紫外线光刻法制造的,可实现可扩展的制造,用于先进的光子集成.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 基于尺度的反向设计算法受到X切割酸等异型材料的限制.
- 电子束光刻 (EBL) 阻碍了逆向设计的光子设备的大规模制造.
研究的目的:
- 介绍一种针对异性质材料的通用反向设计方法.
- 通过可扩展的深紫外线 (DUV) 刻画来演示反向设计的光子装置的制造.
主要方法:
- 在附加方法中纳入异性质材料的取决于方向的特性.
- 使用基于梯度的优化来生成设备结构.
- 在使用DUV光刻技术的X切薄膜酸平台上制造了一个1x2的电源分割器.
主要成果:
- 在1520nm-1550nm波长范围内实现了操作.
- 显示平均插入损失 (IL) 为0.7dB.
- 获得的功率不平衡小于0.25dB.
结论:
- 一般化的反向设计方法有效地处理光子设备的异性质材料.
- DUV光刻法使复杂光子集成电路的可扩展制造成为可能.
- 这种方法可以为下一代光子集成提供紧,坚固的设备设计.


