概括
这项研究引入了一种超紧波导交叉,其插入损失和交叉声量较低. 这种新型设备可以为先进技术提供可扩展,高密度的芯片内光学互连.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 集成电路 集成电路
- 光学互联连接器的光学互联连接器
背景情况:
- 波导交叉对于光子集成电路至关重要.
- 现有的设计面临插入损失,带宽和足迹的限制,阻碍了可扩展性.
- 在芯片上的光学互连需要高性能,紧的交叉解决方案.
研究的目的:
- 开发一种超紧的波导交叉,具有改进的性能指标.
- 为了解决当前波导交叉技术的局限性.
- 为了实现高级光子应用的高密度集成.
主要方法:
- 为了优化,使用了一种新的根-平均-平方传输值 (RMS-FOM) 方法.
- 设计并模拟了一个超紧的波导交叉结构.
- 对制造强度进行了全面的耐受性分析.
- 进行了大规模的实验验证.
主要成果:
- 实现了400nm带宽 (1250-1650nm),平均插入损失<0.19dB,交叉声音<-17dB.
- 设备的足迹是超紧的4x4μm2.2.
- 经证明的制造容忍度,插入损失<0.4dB在1310nm和<0.35dB在1550nm,偏差为±100nm.
- 实验结果显示交叉声音<-18.8dB,在工作频段的插入损失为0.32-0.35dB.
结论:
- 拟议的波导穿越设置了性能和尺寸的新基准.
- 该设备提供宽带操作,低损耗和优异的交叉通话.
- 它的制造容忍度和紧的足迹使得通信,数据中心和量子技术的高密度芯片上光学互连成为可能.
