用于光探测与测距应用中宽带高效片上三维光学相控阵的多波导层光子集成电路
光学
2022-08-23 v1 应用物理
摘要
传统光子集成电路（PIC）继承了电子集成电路（IC）产业成熟的 CMOS 制造工艺。然而，该工艺也将 PIC 结构限制为单波导层构型。本工作中，我们探索多波导层 PIC 的可能性，提出并演示了一种基于多层 Si3N4/SiO2 平台、光从器件边缘出射的真三维光学相控阵（OPA）器件。多波导层构型提供了在输入端与发射端同时利用边缘耦合器以实现宽带高效率的可能。这一独特性为 Lidar 应用中更远的探测距离提供了潜力。该器件已通过数值仿真研究，并采用 CMOS 兼容工艺制备了概念验证样品并进行了测试。据我们所知，这是首例全器件多波导层构型的真三维 OPA 实验概念验证。
引用
@article{arxiv.2208.09783,
title = {Photonic integrated circuit with multiple waveguide layers for broadband high-efficient on-chip 3-D optical phased arrays in light detection and ranging applications},
author = {Dachuan Wu and Bowen Yu and Venus Kakdarvishi and Yasha Yi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09783},
year = {2022}
}