摘要:纤维耦合的微型风险是一个有前途的平台,用于增强钻石色中心的自发发射。微电池的测得的腔体增强发射受每个腔模式的有效体积(V),腔质量因子(Q)以及微波和纤维之间的耦合。在这里,我们观察到室温光致发光,从氮气离子中心的集合到高Q / V微视孔模式,当与微电风模式的相干光谱合并时,它们可以阐明这些因素的相对贡献。广泛的发射光谱充当内部光源促进模式的识别,对几个无腔谱范围。分析收集的微型锥形的纤维锥度揭示了通过腔和纤维锥度的光谱滤波,后者我们优先找到了与高阶微波模式的伴侣。相干模式光谱用于测量Q〜1×10 5 - 在可见波长下运行的钻石微腔的报告值最高。随着微型尺寸的现实优化,我们预测purcell因子约为50个。
由于胶片摄像头被替换为数码相机,因此追求小像素大小进入亚微米尺度以满足高分辨率成像的需求是一个主要趋势。1,2图像传感器的像素大小的收缩(ISS)引发了严重的信噪问题,并带来了常规光学组件的挑战。3最近通过应用各种纳米光学效应,包括超普通变速器(EOT),4个金属纳米antennans,5 Fano共振,6个MIE共振,7和指导模式共振(GMR)来设计结构性色过滤器。8与基于材料吸收的常规染料颜色过滤器相比,结构颜色技术通过人工微/纳米结构实现光谱滤波,具有互补金属的优势 - 氧化物 - 氧化物 - 轴导剂(CMOS)过程兼容性,稳定性,稳定性和抑制空间颜色crosstalk。9尽管已经进行了彻底的研究以探索基本物理学,但10种高质量的材料11并优化了结构色技术的制造和集成方法12,但没有一个可以在光传输效率(〜90%)和颜色纯度方面击败染料色过滤器。13此外,大多数结构颜色过滤器都是
Niels Quack 副教授 航空机械与机电一体化工程学院微系统与纳米系统 悉尼大学 电子邮件:niels.quack@sydney.edu.au 摘要:光子集成电路利用单个芯片上大量光学元件的紧密集成。随着技术的成熟,大规模集成有望释放可编程集成光学、光子加速器、神经形态计算或量子光子集成电路等新兴概念的潜力。这种多功能光子集成电路从可扩展的单个相位和幅度控制单元数量中受益匪浅,此外还有用于光谱滤波、光电检测、高速调制、低损耗光学路由和耦合以及电气路由和接口的高性能组件。在光子集成电路的材料平台中,硅脱颖而出,因为它可以利用微电子行业的优化生态系统和高性能。在光子信号控制的物理效应中,纳米力学脱颖而出,因为它具有低光损耗、低功耗、紧凑的体积和同时在宽光谱范围内运行的特点。然而,虽然微机电系统 (MEMS) 通常用于消费电子产品,但它们在光子学中的大规模集成迄今为止仍被证明具有挑战性。在本次演讲中,我将概述在将硅光子 MEMS 扩展到大型电路方面取得的最新成就。我将总结基于 IMEC 先进的标准化硅光子 iSiPP50G 平台的 MEMS 集成,该平台是我们在欧洲 H2020 项目 morphic 中开发的。我们的晶圆级技术平台包括通过后处理实现的 MEMS 发布、通过晶圆键合实现的晶圆级密封以及通过倒装芯片键合和光纤连接实现的电气和光学接口。我将介绍使用 MEMS 可调环形谐振器的 MEMS 可调耦合器、开关、移相器和光谱控制的实验结果,并概述我们如何通过集成纳米机电压电执行器进一步扩展可编程光子学。我们的设备工作时驱动电压通常低于 30V,占用面积小于 100 x 100 μm2,插入损耗低至 < 0.3 dB,每台设备的电耗低至 1 nW,响应时间为 μs。我们在标准硅光子学中同时进行了低损耗、紧凑占用面积、宽带响应、低功耗和快速 MEMS 的里程碑式实验演示,使我们的技术特别适合需要超大规模光子集成的新兴应用,例如光子学计算或可编程光子学。