XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search Systemwaveguides
使用极化光栅的波导和光纤之间的垂直耦合
手稿于2023年12月12日收到；接受出版日期2024年1月10日；当前版本的日期2024年1月23日。Gilles Freddy Feutmba和Yu-tung Hsiao的工作得到了研究基金会的博士学位赠款基础研究 - 根据赠款1S68218和赠款1SHF924N的支持。（通讯作者：Jeroen Beeckman。）Xiangyu Xue, Brecht Berteloot, Yu-Tung Hsiao, Kristiaan Neyts, and Jeroen Beeckman are with the Liquid Crystals and Photonics Research Group, ELIS Department, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium (e-mail: Xiangyu.Xue@UGent.be; Brecht.Berteloot@UGent.be; yutung.hsiao@ugent.be; kristiaan.neyts@ugent.be;Enes Lievens and Gilles Freddy Feutmba are with the Liquid Crystals and Photonics Research Group, ELIS Department, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium, and also with the Photonics Research Group, Department of Information Technology, Ghent University-imec, 9052 Ghent, Belgium (e-mail: Enes.Lievens@UGent.be; GillesFreddy.Feutmba@UGent.be).lukas van Iseghem和Wim Bogaerts与比利时Ghent University-IMEC信息技术系的光子研究小组一起，比利时Ghent（电子邮件：lukas.vaniseghem@ugent.be; wim.bogaerts; wim.bogaerts@ugent.be）。本信中一个或多个数字的颜色版本可从https://doi.org/10.1109/lpt.2024.3352278获得。数字对象标识符10.1109/lpt.2024.3352278
氮化硅弯曲的不对称耦合波导与部分Euler弯曲
光子集成电路（图片）最初是为满足光纤数据传输系统的需求而设计的[1]。近年来，我们目睹了光子整合技术的爆发，并具有不断增长的应用范围。高度活跃的字段包括光传感器[2]，医疗应用[3]，光学频率梳子生成[4]和量子技术[5]仅举几例。综合光子技术的持续进展是由大型生态系统的开发引起的，包括提供开放访问制造服务的铸造厂[6]。硅光子学基于高度成熟的CMOS制造过程，在此scenario中起着重要的作用[6]。尽管传统的绝缘体硅（SOI）技术仍然在CMOS平台中占主导地位，但基于氮化硅波导的图片对于某些应用来说尤其重要[7]。与硅引导结构相比，用氮化硅制造的结构可提供较小的线性和非线性固有传播损失，较低的热光系数以及一个较大的透明度区域，该区域为从可见的中部到中央验收的应用打开了平台。在负面，氮化硅的主要缺点源于其折射率小于硅的折射率。因此，氮化硅波导中的场限制较差，并且弯曲波导切片中的辐射损失变大[8]。这最终限制了集成设备中曲率的最小可接受半径，因此限制了集成规模。可以通过结合次波长的光栅[9]或侧凹槽[10，11]来修改波格的几何形状来减少弯曲整合波导中的辐射损失。尽管如此，这些设计策略需要其他非标准制造步骤。使用匹配的弯曲[12]允许通过将弯曲的总范围调整为前两种模式的节拍长度的倍数，从而减轻恒定曲率部分与直线输入和输出波导之间的过渡处的损失。可以应用于任意长度的弯曲部分的替代方法是通过将相对侧向移动应用于直的和弯曲的波导[13，14]，以最大化不连续性的模式耦合。其他方案基于弯曲波导宽度[15-18]的进行性修改或使用三角学[19]，Spline [10，20，21]，Euler [22-25]，Bezier [16，26]或N -djustable [27]功能。弯曲辐射损失也可以使用不同的算法最小化[28 - 34]。
光学质量方面和波导硅平台中的机械划分
简介：氮化硅（SIN X）具有高折射率和光学透明度，从大约250 nm到7 µm，可以实现跨越紫外线的低损失平面综合设备，直到中型中型。作为一个平台，SIN X受益于晶圆尺度制造，免费的金属氧化物 - 氧化物 - 副导体（CMOS）兼容过程，并且可以针对不同的应用（包括非线性光学功能）定制[1]。但是，与许多集成的光子平台一样，可以在无法使用光栅耦合器时进行处理方面以进行最终耦合。传统的抛光可能会证明是耗时的，尤其是当从晶圆上处理数十个光子设备时，还证明了精确放置的刻面部的挑战。涉及多个薄层不同材料的层压结构，在抛光过程中的波导层的碎屑和分层也导致产量差。近年来，钻石加工通常使用DICING锯，开辟了通往各种脆性材料的光学质量表面的路线[2，3]。在延性状态下的加工可以拆除塑料样的材料，从而导致碎屑下的碎屑低和低表面粗糙度。我们以前已经证明了诸如二氧化硅和硅等散装材料的光学质量加工，以及尼贝特锂中的山脊波导和面的划分[4-7]。在这项工作中，我们将这些技术重新列为二合一质量质量的片段，该平台由多个层（底物 - 氧化物sin x-封顶层）组成，不需要抛光。我们将此技术扩展到了侧向定义的波导，这些波导证明了层压层的精确度，保存和凹入锯技术的低表面碎屑。我们的DICING例程还提供了一个过程来验证延性加工的参数。
Position-dependent chiral coupling between single quantum dots and cross waveguides
光子纳米结构与量子发射器之间的手性光 - 脱子相互作用显示出实现量子信息处理的自旋 - 光子界面的巨大潜力。量子发射极的位置依赖性自旋动量锁定对于这些手性耦合纳米结构很重要。在这里，我们报告了量子点（QD）和跨波导之间的位置依赖性手性耦合。选择在横截面中不同位置分布的四个量子点以表征设备的手性特性。定向发射是在单个波导和两个波导中同时实现的。此外，可以用四个输出的手性对比确定QD位置。因此，通过将QD放置在合理位置，跨波导可以充当单向单向波导和圆形极化的光束分离器，该位置具有潜在的应用程序，该QD在单个光子水平上的复杂量子光学网络中具有潜在的应用程序。
设计规则在定期螺旋二甲状腺液液中的频率转换规则
Niobate已在光电子中被商业使用。它特别有利，因为其高二阶非线性和宽阔的透明度窗口从近紫外线延伸到中期。1，2，3得益于最近的微加工的最新进展，薄膜硅锂（TFLN）现在可以直接以硅盒顶部的波导形式进行图案，从而在整个设备中实现了强烈的引导光。4，5据报道，在最新设备中，图案化的TFLN波导中的传播损失小于<0.1dB/cm。6，7，8除了其电形性能，第二阶和三阶的高非线性，以及低损失的结合，还承诺了能够提供高效率非线性频率产生的优质光子积分电路（PIC）平台。在这项工作中，在TFLN波导中研究了二阶三波混合过程，尤其是第二次谐波产生（SHG）及其在制造波动方面的公差边缘。
用于 110 GHz 以上高功率单片集成电路的 SiC 基板集成波导
摘要 — 在 SiC 晶片上设计、制造和测量了不同几何形状的基片集成波导 (SIW)，以及基于 SIW 的谐振器、基于 SIW 的滤波器、接地共面波导 (GCPW)、GCPW-SIW 过渡和校准结构。使用两层校准从 GCPW 探测的散射参数中提取固有 SIW 特性。由此产生的 D 波段 (110-170 GHz) SIW 表现出创纪录的低插入损耗 0.22 ± 0.04 dB/mm，比 GCPW 好四倍。3 极滤波器在 135 GHz 时表现出 1.0 dB 的插入损耗和 25 dB 的回波损耗，这代表了 SiC SIW 滤波器的最新水平，并且比 Si 片上滤波器好几个数量级。这些结果显示了 SIW 有望在同一 SiC 芯片上集成 HEMT、滤波器、天线和其他电路元件。关键词 — 腔体谐振器、微波滤波器、毫米波集成电路、半导体波导
采用脊基片集成波导的宽阻带 220 至 330 GHz 歧管三工器
摘要 — 本文报道了一种三通道、非连续、流形多路复用器，工作频率为 220 至 330 GHz，工作带宽为 40%。该结构采用一组脊状基片集成波导 (SIW) 进行设计和实现。与传统 SIW 设计相比，脊状 SIW 提高了阻带带宽，并将整体结构尺寸缩小了 35%。三工器采用英特尔开发的有机封装基板技术，具有四层厚铜金属层和连续沟槽通孔代替标准通孔围栏，可显著降低脊状 SIW 波导的欧姆损耗。在三工器结构的开发中采用了电磁电路建模和协同设计技术。使用带状毫米波晶圆探测测量制造的三工器，通带中的插入损耗为 3 ∼ 7 dB，每个通道滤波器的平均回波损耗优于 10 dB。测得的三个通道的阻带衰减均优于 27 dB。
采用脊基片集成波导的宽阻带 220 至 330 GHz 歧管三工器
摘要 — 本文报道了一种三通道、非连续、流形多路复用器，工作频率为 220 至 330 GHz，工作带宽为 40%。该结构采用一组脊状基片集成波导 (SIW) 进行设计和实现。与传统 SIW 设计相比，脊状 SIW 提高了阻带带宽，并将整体结构尺寸缩小了 35%。三工器采用英特尔开发的有机封装基板技术，具有四层厚铜金属层和连续沟槽通孔代替标准通孔围栏，可显著降低脊状 SIW 波导的欧姆损耗。在三工器结构的开发中采用了电磁电路建模和协同设计技术。使用带状毫米波晶圆探测测量制造的三工器，通带中的插入损耗为 3 ∼ 7 dB，每个通道滤波器的平均回波损耗优于 10 dB。测得的三个通道的阻带衰减均优于 27 dB。
用于增强折射率传感的氮化硅脊波导模式特性研究
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。