Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2024, выпуск 10 » Статья стр. 1076
<<<>>>
Эффективность согласования одномодового волокна с фотонной интегральной схемой Si3N4
Российский научный фонд, №80 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»., 23-12-00187
Ивашенцева И.В.1,2, Третьяков И.В. 3, Каурова Н.С.1, Голиков А.Д.1, Гольцман Г.Н.1
1Московский Педагогический Государственный Университет, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Москва, Россия.
3Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
Email: irinivas22@yandex.ru, ivantretykov@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 2 октября 2024 г.
Принята к печати: 22 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2024 г.
PDF версия
Оптимизирована торцевая стыковка оптических волокон с волноводами фотонных интегральных схем на основе Si3N4. Согласованы размеры моды оптического волокна и моды волновода при торцевом вводе. Для этого использована сварка одномодового оптического волокна с волокном с высокой числовой апертурой, позволяющая уменьшить размер моды оптического волокна, а со стороны чипа - разработан и изготовлен преобразователь на основе линейного торцевого инвертированного тейпера. Линейный торцевой инвертированный тейпер представляет из себя трапециевидную призму широкой частью примыкающую к волноводу и сужающуюся по ширине до 0.3 μm к торцам кристалла фотонной интегральной схемы, высота трапеции лежащей в основании этой призмы составляет 300 μm. Экспериментально продемонстрирована возможность благодаря этому снизить стыковочные потери при торцевом вводе до 0.7 dB на торец. Ключевые слова: одномодовое волокно, волокно с высокой числовой апертурой, линейный торцевой инвертированный тейпер, фотонная интегральная схема.
  1. X. Mu, S. Wu, L. Cheng, H.Y. Fu. Appl. Sci., 10 (4), 1538 (2020). DOI: 10.3390/app10041538
  2. C. Sparrow, E.Marti n-Lopez, N. Maraviglia, A. Neville, C. Harrold, J. Carolan, Y.N. Joglekar, T. Hashimoto, N. Matsuda, J.L. O'Brien, D.P. Tew, A. Laing. Nature, 557, 660-667 (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0152-9
  3. G.R. Steinbrecher, J.P. Olson, D. Englund, J. Carolan. npj Quantum Inf 5, 60 (2019). DOI: 10.1038/s41534-019-0174-7
  4. H. Choi, M. Pant, S. Guha, D. Englund. npj Quantum Inf 5, 104 (2019). DOI: 10.1038/s41534-019-0215-2
  5. T.L. Koch, U. Koren. IEEE J. Quant. Electron., 27 (3), 641-653 (1991). DOI: 10.1109/3.81373
  6. D.J. Blumenthal, R. Heideman, D. Geuzebroek, A. Leinse, C. Roeloffzen. Proc. IEEE, 106 (12), 2209-2231 (2018). DOI: 10.1109/JPROC.2018.2861576
  7. C.R. Doerr. Frontiers Phys., 3, 37 (2015). DOI: 10.3389/fphy.2015.00037
  8. M.A. Tran, D. Huang, T. Komljenovic, J. Peters, A. Malik, J. Bowers. Appl. Sci., 8 (7), 1139 (2018). DOI: 10.3390/app8071139
  9. Hui Wang, Jian Qin, Xing Ding, Ming-Cheng Chen, Si Chen, Xiang You, Yu-Ming He, Xiao Jiang, L. You, Z. Wang, C. Schneider, Jelmer J. Renema, Sven Hofling, Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan. Phys. Rev. Lett., 123 (25), 250503 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.250503
  10. Лазерные технологии [Электронный ресурс]. URL: https://online.mephi.ru/courses/new_technologies/laser/ data/lecture/9/p5.html
  11. Оптическое волокно Corning SMF-28 Ultra. Описание изделия [Электронный ресурс]. URL: https://www.ssd.ru/upload/iblock/214/smf_28ultra.pdf
  12. Н.В. Никоноров, С.М. Шандаров Волноводная фотоника. Учебное пособие, курс лекций. (СПбГУ ИТМО, СПб, 2008)
  13. Ultra-High NA Single-Mode Fibers [Электронный ресурс]. URL: https://www.coherent.com/resources/datasheet/ components-and-accessories/specialty-optical-fibers/uhna3_spec_202011122126.pdf
  14. S. Preble. UHNA Fiber --- Efficient Coupling to Silicon Waveguides. Application Note NuAPP-3 [Электронный ресурс]. URL: https://www.coherent.com/resources/application-note/components-and-accessories/specialty-optical-fibers/uhna-fiber-efficient-coupling-to-silicon-waveguides.pdf
  15. S. Chuang. Physics of Photonic Devices (John Wiley \& Sons, NJ, 2009)
  16. C. Kopp, S. Bernabe, B.B. Bakir, J.M. Fedeli, R. Orobtchouk, F. Schrank, H. Porte, L. Zimmermann. IEEE J. Sel. Top. Quant., 17 (3), 498-509 (2011). DOI: 10.1109/JSTQE.2010.2071855
  17. G.T. Reed, A.P. Knights. Silicon Photonics: An Introduction (John Wiley \& Sons, NJ, 2004)
  18. Y. Ding, J. Xu, F. Da Ros, B. Huang, H. Ou, C. Peucheret. Opt. Express, 21 (8), 10376-10382 (2013). DOI: 10.1364/OE.21.010376
  19. T. Ramadan, R.M. Osgood. J. Lightwave Technol., 16 (2), 277 (1998)
  20. P. Suchoski, R. Ramaswamy. IEEE J. Sel. Top. Quant., 23 (2), 205-211 (1987). DOI: 10.1109/JQE.1987.1073307
  21. S.J. Hettrick, J. Wang, C. Li, J.S. Wilkinson, D.P. Shepherd. J. Lightwave Technol. 22 (3), 845-849 (2004). DOI: 10.1109/JLT.2004.824548
  22. X. Mu, S. Wu, L. Cheng, X. Tu, H. Fu. OSA Technical Digest (Frontiers in Optics + Laser Science APS/DLS) (Optica Publishing Group, Washington, 2019). DOI: 10.1364/FIO.2019.JTu3A.66
  23. P. Cheben, D.X. Xu, S. Janz, A. Densmore. Opt. Express, 14 (11), 4695-4702 (2006). DOI: 10.1364/OE.14.004695
  24. M.J. Picard, C. Latrasse, C. Larouche, Y. Painchaud, M. Poulin, F. Pelletier, M. Guy. Proc. SPIE OPTO, 9752, 132-138 (2016). DOI: 10.1117/12.2208629
  25. J.K. Doylend, A.P. Knights. IEEE J. Selected Topics in Quant. Electron., 12 (6), 1363-1370 (2006). DOI: 10.1109/JSTQE.2006.884409
  26. J.-M. Lee, D.-J. Kim, H. Ahn, S.-H. Park, G. Kim. J. Lightwave Technol., 25 (8), 2236-2243 (2007). DOI: 10.1109/JLT.2007.899792
  27. M. Fritze, J. Knecht, C. Bozler, C. Keast, J. Fijol, S. Jacobson, P. Keating, J. LeBlanc, E. Fike, B. Kessler, M. Frish, C. Manolatou. J. Vacuum Sci. Technol. B, 21 (6), 2897-2902 (2003). DOI: 10.1116/1.1625967
  28. Q. Fang, T.S. Liow, J. Song, C. Tan, M. Yu, G. Lo, Kwong, D.L. Opt. Express, 18 (8), 7763-7769 (2010). DOI: 10.1364/OE.18.007763

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme