Controlling the Modal Confinement in Silicon Nanophotonic Waveguides through Dual‐Metamaterial Engineering
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Flexible control of the modal confinement in silicon photonic waveguides is an appealing feature for many applications, including sensing and hybrid integration of active materials. In most cases, strip waveguides are the preferred solution to maximize the light interaction with the waveguide surroundings. However, the only two degrees of freedom in Si strip waveguides are the width and thickness, resulting in limited flexibility in evanescent field control. Here, a new strategy that exploits metamaterial engineering of the waveguide core and cladding is proposed and demonstrated to control the index contrast in the vertical and horizontal directions, independently. The proposed dual‐material geometry yields a substantially increased calculated bulk sensitivity in the air (0.35 RIU [refractive index unit]/RIU) compared to the best case scenario for a strip waveguide (0.3 RIU/RIU). To experimentally demonstrate the potential of this approach, dual‐metamaterial ring resonators operating with the transverse‐magnetic polarized mode in 220‐nm‐thick waveguides with air as upper‐cladding are implemented. Micro‐ring resonators implemented with strip and dual‐metamaterial waveguides exhibit the same measured quality factors, near 30 000. Having similar measured quality factors and better calculated bulk sensitivity than strip waveguides, the proposed dual‐metamaterial geometry stands as a promising approach to control modal confinement in silicon waveguides.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».