硅光子学上集成超表面用于发射整形与全息投影
光学
2023-01-09 v1 应用物理
摘要
硅光子学在自由空间中的新兴应用，如激光雷达(LiDAR)与量子光子学，迫切需要对传统光栅耦合器能力之外的多样化发射整形。一个能够提供自由空间发射任意整形，同时保持CMOS兼容性与单片集成的平台正亟待需求。在此我们展示了一个在硅光子集成电路上单片集成超表面的平台。该超表面由非晶硅纳米柱构成，与硅波导倏逝耦合。我们通过实验演示了斯特列尔比(Strehl ratio)为0.82的衍射极限光束聚焦，其中聚焦光斑可在两个位置间切换。我们还通过实验实现了一种元全息图(meta-hologram)，在硅光子芯片上方投影出图像。该平台可为现有硅光子生态系统增添高度通用的接口，用于自由空间发射的精确传输。
引用
@article{arxiv.2205.10537,
title = {Integrated Metasurfaces on Silicon Photonics for Emission Shaping and Holographic Projection},
author = {Ping-Yen Hsieh and Shun-Lin Fang and Yu-Siang Lin and Wen-Hsien Huang and Jia-Min Shieh and Peichen Yu and You-Chia Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10537},
year = {2023}
}