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上级超快激光命令光子灯笼模式（...
飞秒激光制造技术已应用于光子范围模式（DE）多路复用器。基于飞秒激光制造技术的当前光子灯笼模式（DE）多路复用器设计主要遵循纤维型光子光子灯笼设计，该设计使用具有非均匀波导的轨迹对称结构进行选择性模式激发。但是，非均匀的波导可能导致不一致的波导传输和耦合损失。轨迹对称设计的选择性模式激发效率低下。因此，我们使用具有均匀波导的轨迹不对称性和制造的超快激光默认的光子灯笼模式（DE）多路复用器优化了设计。在1550 nm处的一致的波导传输和耦合损耗（分别为0.1 db/cm和0.2 db/facet）在均匀的单模波导上获得。基于光子灯笼模式（DE）多路复用器的轨迹 - 空气设计，有效模式激发（，，和）的平均插入损失在1550 nm时的平均插入损失低至1 dB，并且模式依赖性损失小于0.3 db。光子范围的设计对极化不敏感，而两极分化确定的损失小于0.2 dB。以及通过纤维型极化光束拆分器所实现的偏振化多路复用，六个信号通道（，，，，和）携带42个Gaud/s正交相位移位键信号，通过几个模式纤维进行传输，用于光学透射。这项研究的发现为3D集成光子芯片在大容量光学传输系统中的实际应用铺平了道路。系统的平均插入损失小于5 dB，而其与几种模式纤维的最大串扰小于-12 dB，导致4-DB功率损失。
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飞秒激光制造技术已应用于光子范围模式（DE）多路复用器。基于飞秒激光制造技术的当前光子灯笼模式（DE）多路复用器设计主要遵循纤维型光子光子灯笼设计，该设计使用具有非均匀波导的轨迹对称结构进行选择性模式激发。但是，非均匀的波导可能导致不一致的波导传输和耦合损失。轨迹对称设计的选择性模式激发效率低下。因此，我们使用具有均匀波导的轨迹不对称性和制造的超快激光默认的光子灯笼模式（DE）多路复用器优化了设计。在1550 nm处的一致的波导传输和耦合损耗（分别为0.1 db/cm和0.2 db/facet）在均匀的单模波导上获得。基于光子灯笼模式（DE）多路复用器的轨迹 - 空气设计，有效模式激发（，，和）的平均插入损失在1550 nm时的平均插入损失低至1 dB，并且模式依赖性损失小于0.3 db。光子范围的设计对极化不敏感，而两极分化确定的损失小于0.2 dB。以及通过纤维型极化光束拆分器所实现的偏振化多路复用，六个信号通道（，，，，和）携带42个Gaud/s正交相位移位键信号，通过几个模式纤维进行传输，用于光学透射。这项研究的发现为3D集成光子芯片在大容量光学传输系统中的实际应用铺平了道路。系统的平均插入损失小于5 dB，而其与几种模式纤维的最大串扰小于-12 dB，导致4-DB功率损失。
Cornerstone MPW设计规则：
•表2详细介绍了每个GDS层的最小特征大小，最小间隙和最大特征宽度。•表2中列出了每个GDS层的目标临界维度。请注意，其他特征大小可能具有较小的维偏差。•建议至少5μm的波导之间的最小间距，以避免功率耦合。•GDS层之间至少有200 nm的重叠对于解释层之间的一致性公差至关重要。•在GDS第6层中绘制的所有结构（如果是光栅耦合器）必须与GDS第3层（波导）至少重叠200 nm，以说明对齐误差。•GDS层39（加热器丝）和GDS 41（加热器接触板）之间至少有10 µm的重叠，以实现最佳的加热器性能。•确保在GDS第6层中绘制的所有结构（如果是光栅耦合器）不会与GDS层39（加热器丝）或GDS 41（加热器接触板）重叠。
基于石墨烯的硅光子电吸附调制器和相调节器
摘要 - 由于他们的第一个演示，基于石墨烯的硅波导调制器已演变为在未来的光学互连中采用非常有吸引力的设备。在本文中，我们首先回顾了基于石墨烯的强度调节剂的最先进。考虑了两种重要的设备配置：一种使用单个石墨烯层，通过硅波导本身偏置，另一个使用两个石墨烯层的电容堆栈，可以集成在被动硅和氮化硅波导中。我们还讨论了我们最近在CMOS试点线上完全制造此类设备的工作。在下一节中，我们回顾基于石墨烯的相位调节器。再次，我们比较了两种类型的调节器，涉及单个或双石墨烯层堆栈。此外，我们还提出了新的结果，将集成在标准带状波导上的调节器与集成在插槽波导上的调节器进行比较，从而使光场更加限制。最后，我们基于模拟结果总结了我们的发现以及现场和前景。索引项 - 准烯，调节剂，硅光子学。
基于石墨烯的硅光子电吸附调制器和相调节器
摘要 - 由于他们的第一个演示，基于石墨烯的硅波导调制器已演变为在未来的光学互连中采用非常有吸引力的设备。在本文中，我们首先回顾了基于石墨烯的强度调节剂的最先进。考虑了两种重要的设备配置：一种使用单个石墨烯层，通过硅波导本身偏置，另一个使用两个石墨烯层的电容堆栈，可以集成在被动硅和氮化硅波导中。我们还讨论了我们最近在CMOS试点线上完全制造此类设备的工作。在下一节中，我们回顾基于石墨烯的相位调节器。再次，我们比较了两种类型的调节器，涉及单个或双石墨烯层堆栈。此外，我们还提出了新的结果，将集成在标准带状波导上的调节器与集成在插槽波导上的调节器进行比较，从而使光场更加限制。最后，我们基于模拟结果总结了我们的发现以及现场和前景。索引项 - 准烯，调节剂，硅光子学。
有限差分时间域方法
有限差分时间域（FDTD）方法是一种用于复杂介质和详细几何形状电磁场全波分析的广泛数值工具。FDTD方法的应用涵盖了一定的时间和空间尺度，从亚原子到银河系长到银河系，从经典到量子物理学。从FDTD方法中受益的技术领域包括生物医学 - 生物成像，生物素化学，生物电子学和生物传感器；地球物理学 - 遥感，通信，太空天气危害和地理位置；超材料 - 次波长聚焦镜片，电磁斗篷和连续扫描泄漏的波天线；光学 - 衍射光学元件，光子带隙结构，光子晶体波导和环形谐振器设备；血浆 - 等离子波导和天线；和量子应用 - 量子设备和量子雷达。该底漆总结了FDTD方法的主要特征，以及关键扩展，使能够为不同的研究问题获得准确的解决方案。此外，还讨论了硬件注意事项，以及如何从FDTD模型的输出中提取大小和相位数据，布里鲁因图和散射参数的示例。底漆以讨论正在进行的挑战和机会的讨论结束，以进一步增强当前和未来应用的FDTD方法。
S1：固态缺陷工程
我们提出了一种基于多体自旋梳的大规模通用量子信息处理的理论路径，利用我们在金刚石纳米光子波导中的色心平台实现具有可编程纠缠的量子图。应变固体导致不同色心产生各种位置相关的电子自旋共振频率，从而有效地产生自旋梳。自旋梳由谐振交流应变场驱动，具有可编程周期波形，可执行局部量子位操作，如动态解耦。使用新的梯度上升最优控制技术对串联复合脉冲进行波形优化，以同时校正非共振和振幅误差。原则上，这可以增强所有量子位的相干时间 T2*，而不会消耗太多功率，因为整个系统都是共振的。为了在不同量子位之间创建非局部纠缠相互作用，我们考虑了两种类型的玻色子链路：分别用于连接相同和不同波导中的量子位的声子总线和光学总线。利用制造缺陷和波导基本模式的相应差异，最终可以在我们的量子图中实现全对全纠缠。anand43@mit.edu
量子计算的限制和挑战
光学综合电路为开发健壮和有效的量子计算机的开发提供了一个非常有希望的平台。对其发展和可伸缩性的关键问题是电路中多个单个光子源的整合。单个光子源的一个主要类别是基于嵌入到半导体光学纳米线（NWQD）中的量子点，允许其准确的交手和确定性整合。在高指数平台（如硅或氮化硅）等高指数平台中的成功集成，由于模态特性的兼容性，具有足够的耦合效率。另一方面，硅硅胶是一个主要的集成平台，结合了直接激光写作等新制造方法，用于定义具有折射率修改的光学结构，可以通过快速原型来提供高度优化和量身定制的电路。首次考虑了基于二氧化硅的波导中NWQD的集成方案，这表明低（〜10 -3）可实现的折射率对比对这种波导与NWQD的兼容性施加了严格的限制，从而在低摄入效率中产生的NWQD通常会导致NWQD。通过考虑一些设计和制造问题，可以证明适当的集成方法具有足够的效率，同时也揭示了局限性和挑战，从而触发了新的研究方向。
使用间隙波导技术实现 140 GHz 微带至波导的转换
2 理论 3 2.1 电磁辐射基础 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ...