Novel spot-size converter for broadband and polarization insensitive coupling to conventional single-mode fiber
Notice bibliographique
Résumé
In optical integrated circuits (OICs), inverted tapered spot-size converters (SSC) provide a high coupling efficiency between a silicon nanowire and an optical fiber. However, to reduce the packaging costs of these OICs, it is beneficial to use a SSC with a mode field diameter that matches to that of a conventional single-mode fiber (SMF). Such a SSC offers high alignment tolerance for butt-coupling with a SMF, without the need for a specialized lensed or tapered fiber. In this work, we propose a novel SSC which is not only broadband but also polarization insensitive. The proposed SSC is composed of a stack of Si3N4/SiO2 layers deposited on top of a silicon nanowire. The most optimal modal overlap of our SSC with a conventional SMF of radius 4.2 μm showed 94% and 99%, for TE and TM polarization, respectively. This multilayer stack is tapered along the propagation direction to transfer power to a tapered silicon nanowire. We have studied the adiabatic transfer of power by optimizing the taper lengths such that the minimum loss can be achieved for both polarizations. Our design demonstrates a record low overall coupling loss (including losses due to mode overlap, tapered design, and reflection) of 0.71 dB (for TE) and 0.48 dB (for TM) between a conventional SMF and the silicon nanowire at the wavelength of 1.55 μm. The variation in coupling loss due to the tapered design is less than 0.6 dB over the wavelength range from 1.5 μm to 1.6 μm.
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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 | 0,001 | 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 ».