抛物面

抛物面介质反射器，用于宽带宽的极端片上光斑尺寸转换

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。