Fabrication error tolerant broadband mode converters and their working principles
Notice bibliographique
Résumé
Computational inverse design techniques have shown potential to become reliable means for designing compact nanophotonic devices without compromising the performance. Much effort has been made to reduce the computation cost involved in the optimization process and obtain final designs that are robust to fabrication imperfections. In this work, we experimentally demonstrate TE0-TE1 and TE1-TE3 mode converters (MCs) on the silicon-on-insulator platform designed using the computationally efficient shape optimization method. These MCs have mode conversion efficiencies above 95%, and the insertion loss ranges from 0.3 dB to 1 dB over a wavelength span of 80 nm ranging from 1.5 µm to 1.58 µm. Maximum modal crosstalk found experimentally in the C-band is -19 dB. The conversion efficiency drops at most by 2.2% at 1.55 µm for 10 nm over/under etch, implying good robustness to dimensional variations. We present the mode conversion mechanism of these MCs by studying the simulated electromagnetic field patterns and validate with supportive data. We also demonstrate their performance in the time domain with a 28 Gbps OOK and a 20 GBaud PAM-4 payload transmissions, which supports their utility for high throughput data communications. The open eye diagrams exhibit Q-factors of 8 dB.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».