THz 频率下基于反向设计的芯上主动波长分配复用器
光学
2024-12-31 v1 应用物理
摘要
光子集成器件在太赫兹领域的开发正在成为一个活跃且日益增长的研究领域。尽管其涉及众多应用，但在硬件设计方面仍存在诸多挑战。我们展示了一个在 THz 频率下工作的芯上主动波长分配复用器（WDM）。该 WDM 架构基于反向设计拓扑优化，该方法在本案例中应用于嵌入在聚合物中的主动量子级联异结构材料，处于平面化双金属腔体内。这种方法使制造强亚波长设备成为可能，其标准化体积仅为 。将 WDM 输入集成到 THz 量子级联激光频率 comb 中，提供三个宽带输出端口，频率范围从 2.2 THz 到 3.2 THz，带宽约为 330 GHz，最大串扰为 -6 dB。三个端口通过集成的宽带斜坡天线阵列进行辐射耦合，实现面向太赫兹范围内复杂芯片信号处理的独立元件功能。
引用
@article{arxiv.2412.20967,
title = {On-chip, inverse-designed active wavelength division multiplexer at THz frequencies},
author = {Valerio Digiorgio and Urban Senica and Paolo Micheletti and Mattias Beck and Jerome Faist and Giacomo Scalari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.20967},
year = {2024}
}