Broadband high-efficiency zero-order surface grating coupler for the near- and mid-infrared wavelength ranges
Notice bibliographique
Résumé
Efficient coupling of light from a chip into an optical fiber is a major issue in silicon photonics, as the dimensions of high-index-contrast photonic integrated waveguides are much smaller than conventional fiber diameters. Surface grating couplers address the coupling problem by radiating the optical power from a waveguide through the surface of the chip to the optical fiber, or vice versa. However, since the grating radiation angle substantially varies with the wavelength, conventional surface grating couplers cannot offer high coupling efficiency and broad bandwidth simultaneously. To overcome this limitation, for the near-infrared band we have recently proposed SOI-based zero-order grating couplers, which, making use of a subwavelength-engineered waveguide and a high-index prism, suppress the explicit dependence between the radiation angle and the wavelength, achieving a 1-dB bandwidth of 126 nm at λ = 1.55 μm. However, in the near-infrared, the bandwidth enhancement of zero-order grating couplers is limited by the effective index wavelength dispersion of the grating. In the mid-infrared spectral region, the waveguide dispersion is lower, alleviating the bandwidth limitation. Here we demonstrate numerically our zero-order grating coupler concept in the mid-infrared at λ = 3.8 μm. Several couplers for the silicon-on-insulator and the germanium-on-silicon nitride platforms are designed and compared, with subdecibel coupling efficiencies and 1-dB bandwidths up to ~680 nm.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».