一种具有 300 nm 带宽的非对称非均匀 3-dB 定向耦合器
光学
2023-01-18 v2
摘要
在此，我们展示了一种新型 3-dB 耦合器，其具有从 1300 nm 到 1600 nm 的超高带宽工作范围且制作灵敏度低。包括输入/输出 S 弯波导在内的整体器件尺寸为 800 微米。该耦合器是一种由两条锥形波导组成的非对称非均匀定向耦合器。其中一条耦合臂在传播方向上偏移了 130 微米，这降低了耦合系统奇模与偶模之间的相位失配，从而相较于未偏移耦合器获得了更好的波长平坦响应。此外，与长绝热耦合器相比，我们在缩短 16 倍器件长度的情况下实现了相似的波长响应。该耦合器采用 Lionix International 的氮化硅平台制作。我们还通过在一个马赫-曾德尔干涉仪配置中使用两个此类耦合器，实验演示了一个光开关。根据实验结果，该光开关在 100 nm 波长范围（1500-1600 nm）内展现出 -10 dB 的消光比。我们的结果表明，非对称非均匀定向耦合器在光学成像、电信以及可重构光子处理器等多种应用中极具前景，这些应用亟需紧凑、容工艺误差且不敏感于波长的耦合器。
引用
@article{arxiv.2208.12148,
title = {An asymmetric non-uniform 3-dB directional coupler with 300-nm bandwidth},
author = {Hamed Nikbakht and Mohammad Talebi Khoshmehr and Bob Van Someren and Dieter Teichrib and Manfred Hammer and Jens Forstner and B. Imran Akca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12148},
year = {2023}
}