可重构的逆向设计相变光子学
光学
2024-08-23 v2 应用物理
摘要
硫族化合物相变材料（PCMs）凭借其非易失性、可逆相变和高折射率对比度，为可编程光子学提供了一种有前景的方法。然而，传统设计受限于在整个 PCM 薄膜上介于完全非晶态和完全晶态之间的全局相位控制，这限制了器件功能并制约了设计灵活性和可编程性。在本工作中，我们提出了一种新方法，利用逆向设计光子器件中的像素级 PCM 控制，实现高度可重构的多功能操作。我们将低损耗 Sb2Se3 集成到多模干涉仪（MMI）上，并通过直接激光写入实现精确的局部相位操控。该技术允许通过调整 PCM 相位图案而非依赖全局相位状态来灵活编程光子器件，从而增强器件适应性。作为概念验证，我们将该器件编程为波分复用器，随后将其重新配置为模分复用器。我们的结果强调了将逆向设计与像素级调谐相结合，用于下一代可编程相变光子系统的潜力。
引用
@article{arxiv.2403.05649,
title = {Reconfigurable inverse designed phase-change photonics},
author = {Changming Wu and Ziyu Jiao and Haoqin Deng and Yi-Siou Huang and Heshan Yu and Ichiro Takeuchi and Carlos A. Ríos Ocampo and Mo Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05649},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 4 figures