基于弯曲金属包覆波导的光纤到波导与三维芯片间光耦合
光学
2016-06-02 v1
摘要
高效的光纤到波导光耦合多年来一直是集成光子学中的关键问题。主要挑战在于光纤与单模波导之间的巨大模场失配。在此，我们提出一种新型光纤到波导耦合器，命名为“L-coupler”，通过它从芯片顶部入射的光可低反射地弯折 90{\\deg}，并在短传播距离（<20{\\mu}m）内高效耦合进片上 Si 波导。其关键元件是一个具有大匹配输入端口的弯曲金属包覆波导。根据我们的有限差分时域（FDTD）仿真，对于横电（transverse electric）输入高斯波，在近红外波段宽工作波长范围内耦合效率超过 80%。该耦合器具有偏振依赖性，对横磁（transverse magnetic）波的耦合效率极低（6%–9%）。该耦合器也可用于三维（3D）芯片间光互连，通过从垂直腔面发射激光器（VCSEL）或另一芯片上的 Si 波导高效地将光耦合进集成光子芯片。本 arXiv 文章所述工作已申请专利。该工作的详细描述可能在未来的论文中发表。
引用
@article{arxiv.1606.00417,
title = {Fiber-to-Waveguide and 3D Chip-to-Chip Light Coupling Based on Bent Metal-Clad Waveguides},
author = {Zhaolin Lu and Peichuan Yin and Kaifeng Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00417},
year = {2016}
}
备注
10 pages and 8 figures