摘要:本文结合数值分析和实验验证,研究了基于氮化硅 (Si3N4) 平台的脊形波导的波长相关灵敏度。在第一部分中,详细分析了 Si3N4 脊形波导的模式特性,重点分析了有效折射率 (neff)、衰减场比 (EFR) 和传播损耗 (αprop)。这些参数对于理解引导光与周围介质的相互作用以及优化用于传感应用的波导设计至关重要。在第二部分中,通过实验证明了基于 Si3N4 波导的赛道环谐振器 (RTRR) 的波长相关灵敏度。结果表明,随着波长从 1520 nm 移至 1600 nm,RTRR 的灵敏度明显提高,从 116.3 nm/RIU 上升到 143.3 nm/RIU。这一趋势为设备在较长波长下的增强性能提供了宝贵的见解,强调了其在需要在该光谱范围内高灵敏度的应用方面的潜力。
耦合器,37.5-42.5 GHz (PSX40D05V2W) PSX40D05V2W 是一款双向合成器,覆盖 37.5-42.5 GHz,如图 6 所示。输入端口设计为直接通过引线键合到功率放大器 MMIC。组合(输出)端口与从部件接地平面侧发射的标准矩形波导兼容。波导通过盖子在合成器输出的顶部进行反向短路。波导盖、终端电阻和电阻盖已预先组装在合成器部件上。提供适合 #0 螺钉(或公制 M1.6)的螺丝孔和适合 1mm 直径引脚的对准特征,以便精确安装到基板上。20 dB 定向耦合器集成在合成器中,带有引线键合接口。耦合端口配置用于监控输出功率(而不是反射功率),并且可以处于开路状态而不会影响性能。定向耦合器的相反端口在内部终止。输入端口设计为具有 90 度(正交)相位差。Nuvotronics 建议在组合两个放大器时将 PSX40D05V2W 组合器与 PSX20D05W(无定向耦合器的组合器)配对作为功率分配器,以保持正确的相位。
摘要 - 光子综合电路(图片)是片上光学技术的基础。MACH-ZEHNDER调制器(MZM)是图片的有吸引力的构件,这些图片主要依赖于材料中弱且挥发性的光学效应。相比之下,相变材料(PCM),例如GE 2 SB 2 SE 4 TE 1(GSST)是有前途的候选人,可以实现有效且非易失性的可重构光学设备。然而,PCM的相跃迁伴随着其折射率的假想部分的大大变化,这使得MZMS的设计具有挑战性。在本文中,引入了两种称为“损失平衡”和“均衡”的有趣设计方法,以提出基于GSST的高性能MZM。在这方面,提出了以石墨烯为基础的基于GSST的波导,该波导在两种引入方法中都扮演着可构型活性波导的作用。根据提出的分析,在1550 nm的波长下,活性长度为4.725 µm,插入小于2 dB的非易失性MZM是可实现的。最后,对提出的基于GSST的波导进行热模拟,以便估计要进行非晶化(擦除)和结晶过程所需的电压分别为12 V和4.3 V。
摘要:提出了一种由级联微环谐振器和AWG组成的高分辨率集成光谱仪,实现了0.42nm的高分辨率和90nm的带宽,在生化传感应用方面有很高的潜力。OCIS代码:(300.6190) 光谱仪;(130.3120) 集成光学器件;(130.6010) 传感器。引言当前光谱仪领域最重要的研究之一是基于平面集成光波导技术的光谱仪,其结构多种多样,例如阵列波导光栅(AWG)[1]、中阶梯光栅[2]、微环谐振器(MRR)[3]和波导傅里叶变换(FT)光谱仪[4-5]。其中,对AWG和EDG等分光式传统光谱仪的研究已经持续了很长时间。在我们之前的工作中,我们提出并演示了一种基于级联 AWG 和可调微环谐振器阵列的高分辨率、宽带宽集成光谱仪 [4]。然而,每个通道的微环都需要调谐,这非常耗时。在本文中,我们提出了一种将热调谐 MRR 与 AWG 级联的结构来制作高分辨率光谱仪,从而减少了微环阵列调谐所花费的时间。
摘要 - 我们提出并在实验上基于双波长DFB激光器,基于四个相移的Moiré光栅(4PS-SMG)。通过在山脊波导的每一侧设计4PS光栅,在腔内的两侧进行了等效的引入,从而实现了两种π相移,从而使设备能够展示双波长激光。山脊波导每一侧的4PS-SMG的采样周期分别为4668 nm和4609 nm。可以通过电子束光刻(EBL)以高质量实现采样周期的59 nm差异。此外,侧壁光栅结构只需要一个暴露才能定义山脊波导和光栅,从而避免了与光栅和山脊波导之间的未对准有关的问题。将电流注入130 mA至210 mA范围内的DFB激光器时,该设备会提供出色的双波长性能,其功率差在两种主要模式之间的功率差不到2 dB。该设备在39.4 GHz处提供高质量的射频(RF)信号,狭窄的线宽约为5.0 MHz。索引项 - 毫米波,双波长DFB激光器,DFB半导体激光器,采样Moiré光栅。
该块由直的波导组成,这些波导具有增量缩短长度的多通段,范围从8 mm到2 mm,以未修改的参考波导结尾;这类似于削减测量。通过测量该块中所有波导的插入损失并提取插入损耗和复合段长度之间的线性关系的斜率,从而获得了复合波导的线性传播损失。y轴截距的损耗曲线表示耦合损耗的总体贡献以及与Athermal终止锥度相关的散射损失。在图中显示了测量模式场曲线的比较。1。耦合损失是从成像纤维的重叠积分中获得的
复杂的编码方案,例如正交相移键合和正交振幅调制,由于其较高的频谱效率而被广泛用于宽带无线通信系统中[1,2,3,4]。在这些方案中,正交混合器是向下转换接收到的信号(i)和正交相(q)中间频率(if)信号的关键元素。使用半导体设备[5,6,7,7,8,9]制造此类接收器电路,预计当载体频率较高时,例如在Terahertz(THZ)波范围内,由于在半导体底物上制造的平面波导在thz-Wave范围内变得相当损失和分配。一个基于半导体的设备还需要接线或翻转芯片键[6,13],通常用石英底物制造的波导耦合器,这些连接可能会导致反射和/或损失高频
光斑转换器是实现不同尺寸波导间光高效耦合的关键。虽然绝热锥形非常适合小尺寸差异,但当扩展因子达到 × 100 左右时,它们会变得太长,这在耦合集成波导和自由空间光束时通常需要。在这种情况下可以使用衰减耦合器和布拉格偏转器,但它们的操作本质上受到带宽的限制。这里,我们提出了一种基于抛物面电介质界面的解决方案,该界面将光从 0.5 µ m 宽的波导耦合到 285 µ m 宽的波导,即扩展因子为 × 570 。我们通过实验证明了前所未有的超过 380 nm 的带宽,插入损耗低于 0.35 dB 。此外,我们提供了针对任意扩展因子设计此类抛物面光斑转换器的解析表达式。
摘要:已经提出了片上微区谐振器(MRR)来构建时间延迟的储层计算(RC),该计算提供了有希望的配置,可用于具有高扩展性,高密度计算和易于制造的计算。但是,单个MRR不足以为具有多种内存要求的计算任务提供足够的内存。MRR通过光学反馈波导满足了巨大的记忆需求,但以其较大的足迹为代价。在结构中,超长的光学反馈波导实质上限制了可扩展的光子RC集成设计。在本文中,提出了一个时间删除的RC,该RC是通过利用基于硅的非线性MRR与一系列线性MRRS结合使用的。这些线性MRR具有高质量的因素,为整个系统提供了足够的存储能力。我们在具有多种内存要求的三个经典任务上进行定量分析和评估拟议的RC结构的性能,即Narma 10,Mackey-Glass和Santa Fe Chaiotial Chaotion Chaoticerseries的预测任务。在处理NARMA 10任务时,提出的系统具有超长的基于波导的系统,具有与MRR相当的性能,这需要大量的内存能力。尽管如此,与具有基于光反馈波导的系统的MRR中超长的反馈波导相比,这些线性MRR的总长度明显小于三个数量级。这种结构的紧凑性对光子RC的可伸缩性和无缝整合具有重要意义。
在本文中,我们提出了设计用于平面波导的宽带高效光栅耦合器的通用优化方法。我们将耦合带宽归因于光纤到波导激励的工作波长附近衍射光束和实际光栅结构之间的有效折射率不匹配。推导出耦合带宽公式。针对一般分层光栅耦合器,提出了一种简单的参数分离优化程序,以实现高耦合效率。利用我们的原理,我们优化了用于水平槽波导的光栅耦合器,工作波长为 1.55 μ m,TM 偏振。光栅耦合器的 1 dB 带宽为 60 nm,入射光来自 8° 的单模光纤 (SMF),耦合效率为 65%。© 2012 美国光学学会 OCIS 代码:130.0130、130.3120、230.7390、050.2770。