Study of waveguide crosstalk in silicon photonics integrated circuits
Notice bibliographique
Résumé
Silicon photonics is going trough a terrific expansion driven by several applications, from chip wiring to integrated sensors and telecommunications. Some applications, e.g. intra and inter chip connections and sensing, require long parallel waveguides for wiring or for connecting grating couplers (GCs) to devices situated in sensing micro-channels. In well packed photonics chips there are often long wiring waveguides parallel for several mm, so loss can be caused by light coupled back and forth between them (cross-talk), by scattering, wall roughness, mode mismatch, etc. This work aims to investigate cross-talk for long parallel waveguides, and to propose methods to reduce cross-talk loss when high integration density is required. We have designed and fabricated about 200 testing structures exploiting e-beam on silicon on insulator (SOI) chip, in order to test several parameters and to find out dominant loss mechanisms. All devices have been tested and measured using an automatic optical bench, in the wavelength range between 1500-1600 nm. Achieved results are promising, since they allow for comparing cross-talk for short as well as long interaction lengths (up to 5 mm), different waveguide width pairs, several separation distances, and for TE and TM polarization. For smaller gaps, having not symmetric pair of waveguides is very beneficial, since it results in a lower power coupling, e.g. about 20/14 dB of crosstalk reduction for TE/TM waveguides after 5 mm of propagation and gap of 0.5 μm. This can be very useful for the design of integrated photonics chips requiring high-density packaging of devices and waveguides.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».