Temperature-insensitive echelle wavelength demultiplexer on standard silicon-on-insulator platform
Notice bibliographique
Résumé
Temperature sensitivity is an issue that severely affects many integrated silicon photonic devices. Proper circuit functionality is normally ensured by active thermal control at the expense of energy consumption. In some cases, athermal behavior can be achieved exploiting cladding materials with a negative thermo-optic coefficient to counterbalance the positive coefficients of silicon and silica. On the other hand, in echelle grating filters this method is not effective because in the slab free-propagation region the modal overlap with the cladding is small, especially for TEpolarized light. Moreover the need to add non-standard materials to the established silicon-on-insulator (SOI) fabrication process could make these solutions impractical. Here we present the design of a temperature-insensitive echelle grating demultiplexer with four channels operating in the TE polarization that does not use any materials with negative thermooptic coefficient and relies exclusively on standard processes for SOI photonics. The design exploits a temperaturesynchronized Mach-Zehnder interferometer as input to the echelle to compensate the shift of the imaged field with temperature. The device achieves a significant reduction in the temperature dependence of the overall transmission with a residual channel wavelength fluctuation smaller than 45 pm over a temperature range of 20 K, compared to a 1.6-nm shift for the same grating with a conventional waveguide input. The excess loss due to the use of the Mach-Zehnder input is no more than 0.7 dB for all four channels. Furthermore, the proposed design shows a very good tolerance to fabrication uncertainty, with minimum degradation of the performance for waveguide width variations of 10 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 | 0,001 | 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 ».