利用硅光子全电介质超材料控制倏逝波以实现密集集成
光学
2018-07-06 v3
摘要
在 CMOS 代工平台上制造的超紧凑、密集集成光学元件对于光信息处理和光电共集成非常理想。然而，硅光子器件中普遍存在的纳米尺度限制引起的倏逝波的大空间范围导致了显著的串扰和散射损耗。在此，我们展示了各向异性全电介质超材料在全内反射中打开了新的自由度，从而缩短倏逝波的衰减长度。我们通过实验展示了在密集集成、超紧凑光子电路模块中串扰降低超过30倍，弯曲损耗降低超过3倍。我们的原型全电介质超材料-波导实现了约 3.7 dB/cm 的低传播损耗，与硅条形波导相当。我们的方法标志着脱离了如光子晶体或槽波导中利用纳米尺度场增强的基于干涉的限制。其在不显著增加传播损耗的情况下抑制倏逝波的能力，将为基于全电介质超材料的密集集成铺平道路。
引用
@article{arxiv.1701.03093,
title = {Controlling evanescent waves using silicon photonic all-dielectric metamaterials for dense integration},
author = {Saman Jahani and Sangsik Kim and Jonathan Atkinson and Justin C. Wirth and Farid Kalhor and Abdullah Al Noman and Ward D. Newman and Prashant Shekhar and Kyunghun Han and Vien Van and Raymond G. DeCorby and Lukas Chrostowski and Minghao Qi and Zubin Jacob},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03093},
year = {2018}
}