A high‐performance TE modulator/TM‐pass polarizer using selective mode shaping in a VO <sub>2</sub> ‐based side‐polished fiber
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The reversible insulating‐to‐conducting phase transition (ICPT) of vanadium dioxide (VO 2 ) makes it a versatile candidate for the implementation of integrated optical devices. In this paper, a bi‐functional in‐line optical device based on a four‐layer stack of PMMA/graphene/VO 2 /graphene deposited on a side‐polished fiber (SPF) is proposed. The structure can be employed as an ultra‐compact TE modulator or a TM‐pass polarizer, operating at 1.55 μm. We show that the ICPT characteristic can be used for polarization‐selective mode shaping (PSMS) to manipulate orthogonal modes separately. On the one hand, as an optical modulator, the PSMS is used to modify mode profiles so that the TE mode attenuation is maximized in the off‐state (and IL is minimized in the on‐state), while the power carried by the TM mode remains unchanged. As a result, a TE modulator with an ultrahigh extinction ratio (ER) of about ER = 165 dB/mm and a very low insertion loss (IL) of IL = 2.3 dB/mm is achieved. On the other hand, the structure can act as a TM‐pass polarizer featuring an extremely high polarization extinction ratio (PER) of about PER = 164 dB/mm and a low TM insertion of IL = 3.86 dB/mm. The three‐dimensional heat transfer calculation for the ICPT process reveals that the response time of the modulator is in the order of few nanoseconds. Moreover, the required bias voltage of the proposed device is calculated to be as low as 1.1 V. The presented results are promising a key step towards the realization of an integrated high‐performance in‐line modulator/polarizer.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle