2ミクロン波長のシリコン製高性能断熱ナノテーパーファイバーチップカップラー
引用
Sulway, DA, Yonezu, Y., Rosenfeld, LM, Jiang, P., Aoki, T., & Silverstone, JW (2022). 2ミクロン波長のシリコン製高性能断熱ナノテーパーファイバーチップカップラー。arXiv プレプリント arXiv:2209.08931。
キーワード
- シリコンフォトニクス
- ファイバーチップ結合
- 断熱結合
- ナノテーパーファイバー
- シリコンナノワイヤ
- 中赤外線（MIR）
- 低損失
- ブロードバンド
- 垂直格子カプラ（VGC）
- 統合光学
簡単な
低損失、広帯域、製造が容易、かつ自然に平面である光ファイバーとシリコンフォトニックチップ間の光を結合する新しい方法が実証されています。
まとめ
この記事では、光ファイバーをシリコンフォトニックチップに接続する新しい方法について説明します。著者らは、垂直グレーティングカプラやエッジカプラなどの既存の方法よりも優れた利点を持つナノテーパーファイバーカプラ (NTFC)を紹介します。NTFC の主な特徴は次のとおりです。
- 機能: NTFC は、チップ上のテーパー型シリコン ナノワイヤ導波路と円錐型ナノテーパー型光ファイバーの間で光を断熱的に結合します。
- パフォーマンス: NTFC は、高い効率 (-0.48 dB 伝送)、広い帯域幅 (295 nm)、およびミスアライメントに対する堅牢性 (±0.968 µm) を実証しています。
- 製造:シリコン チップは商業ファウンドリーで製造され、その後後処理されて、垂れ下がった先細りのシリコン ナノワイヤが作成されます。
- 利点:この方法は、低損失、広帯域、製造が容易、そして自然に平面的である。著者らは、NTFC 設計はシリコン窒化物やリチウムニオブ酸塩などの他の材料にも適用でき、異なる材料間の低損失ファイバー相互接続を備えたモジュラー光子システムの作成が可能になる可能性があると示唆している。