近来,香港科技大学(广州)微电子学域教授童业煜团队提出探究攻关硅基芯光互连耦合器材的功率、集成尺度和形式通道数目,初次完成高功率,超紧凑并能选择性激起8个光纤线性偏振形式的硅基I/O光栅耦合器材。相关效果发表于《激光与光子学谈论》。
曩昔十多年来,研讨人员一直在探究使用可规划量产的硅基光子集成渠道完成高功率和多形式的芯片-光纤互连耦合计划。但是,高功率和多形式的芯光互连I/O器材仍待打破。怎么使用现有硅基光子集成工艺打破该器材的功能,树立多形式芯光互连的桥梁尤为重要。
为应对大容量数据传输和芯光互连的严重需求,针对现有硅光范畴多形式I/O接口器材长期存在的高损耗、大尺度、复用形式通道受限等问题,研讨人员立异性地提出原型计划,初次完成了高功率,超紧凑而且可以再一次进行选择性激起8个光纤线性偏振形式的硅基I/O光栅耦合器材,该硅基光栅耦合器尺度小于35×35 m2。
该作业所研发的多形式平面波导光栅耦合器材,立异性地选用四向对称啁啾结构,然后可以支撑完成高功率的芯片-光纤笔直衍射耦合。该器材支撑规范硅光流片工艺,单晶硅厚度为220nm,包括70nm浅刻蚀和全刻蚀。制备后的硅基光栅耦合器材支撑选择性激起少模光纤中的8个线性偏振形式,包括LP01,LP11a,LP11b,和LP21b形式的两个正交偏振态,实测峰值耦合功率分别为-3.8,-5.5,-3.6和-4.1 dB。
此外,为进一步减小I/O器材尺度,研讨人员引入了亚波长Mikaelian透镜完成形式不灵敏模斑尺度扩大,最终将选用线×35 m2。总结而言,该器材在传输功率,形式数目和结构尺度方面的打破,对高带宽密度的芯光互连和大容量数据传输等显示使用潜力和实用价值。(来历:我国科学报 朱汉斌)相关论文信息: