被动硅氮烷集成芯片极化测量:不可靠组件下的精确偏振检测
光学
2025-12-04 v1 应用物理
摘要
偏振是一种包含独特且宝贵信息的光性质,因此其精确测量对于诸多应用(包括生物医学成像、遥感和光通信)至关重要。由于偏振无法直接测量,通常通过使用专用光学元件将其转换为强度信号来推断。然而,传统方法主要依赖笨重的光学组件,导致制造成本高昂且集成密度受限。本文引入一种被动集成光路,能够精确定量可见自由空间光的偏振态。采用硅氮烷集成架构,运用紧凑的偏振分离栅格耦合器和一组被动干涉仪将偏振信息编码为强度信号,使普通探测器能够准确重构偏振态。随着光子组件紧凑性的增加,对制造公差和固有设计约束的敏感性也随之增加,可能导致非理想行为。为此,我们引入一种稳健的校准程序,使即使在存在缺陷的情况下也能实现精确测量。该芯片设计结合校准程序,提供了一种稳健、小 Footprint 且高速的极化测量方法,为广泛的应用开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2512.03920,
title = {Passive Silicon Nitride On-Chip Polarimetry: Precise Polarization Detection with Imperfect Components},
author = {Christoph Stockinger and Natale G. Pruiti and Isaac Tribaldo and Jörg S. Eismann and Marc Sorel and Peter Banzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03920},
year = {2025}
}
备注
Main text: 21 pages, 5 figures; Supplementary document: 9 pages 5 figures