基于亚波长超材料波导的超宽带纳米光子移相器
光学
2019-07-19 v1 应用物理
摘要
光学移相器在集成光学中被广泛使用，不仅用于电信和数据通信应用，还用于传感器和量子计算。虽然各种有源方案已被演示，但无源移相器的进展仍然不足。在此，我们提出了一种新型超宽带90{\deg}移相器，其利用了亚波长超材料波导中的各向异性和色散工程。我们的Floquet-Bloch计算预测，在1.35 m至1.75 m的空前工作范围（即覆盖E、S、C、L和U电信波段、带宽400 nm）内，相移误差低于1.7{\deg}。即使存在高达20 nm的制造误差，我们移相器的平坦光谱响应仍得以保持，显示出比传统结构更强的鲁棒性。我们的器件使用标准220-nm厚SOI晶圆进行了实验演示，在测量装置145 nm波长范围内，与常规移相器相比相位变化减小为四分之一。所提出的亚波长工程化移相器为具有超宽带性能的 novel 光子集成电路铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1907.07947,
title = {Ultra-broadband nanophotonic phase shifter based on subwavelength metamaterial waveguides},
author = {David González-Andrade and José Manuel Luque-González and J. Gonzalo Wangüemert-Pérez and Alejandro Ortega-Moñux and Pavel Cheben and Íñigo Molina-Fernández and Aitor V. Velasco},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07947},
year = {2019}
}