深亚波长集成光子电子芯片的纳米光子学检测
光学
2024-04-04 v1 应用物理
摘要
具有超细且深亚波长特征尺寸的人工纳米结构已成为一种范式性平台，用于高级光场管理，成为高性能集成光子电子学和平面光学的关键构件。然而，对集成芯片进行直接光学检测（其中包含密集且复杂的小型特征）仍然是一个缺失的测量技术空白，阻碍了设计与制造之间的快速反馈。本文展示了光热非线性散射显微术可被用于直接成像和深亚波长集成光子电子芯片的分辨率。我们揭示，支持滴漏共振的深亚波长纳米结构之间存在固有的耦合，使得显著的加热效应能够访问共聚焦反射强度的可逆非线性调制，从而实现约80 nm（约/7）的光学分辨率。该方法的灵活性通过对硅光栅耦合器和金属透镜（最小临界尺寸为100 nm）以及45 nm工艺的中央处理器（CPU）芯片进行直接成像得以体现，揭示了对集成光子电子芯片和纳米光子芯片进行现场、非破坏性、高通量光学检测的长期憧憬可能性。
引用
@article{arxiv.2404.02528,
title = {Nanophotonic inspection of deep-subwavelength integrated optoelectronic chips},
author = {Ying Che and Tianyue Zhang and Xiaowei Liu and Dejiao Hu and Shichao Song and Yan Cai and Yaoyu Cao and Jie Zhang and Shi-Wei Chu and Xiangping Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.02528},
year = {2024}
}