Robust single-etch surface grating couplers for silicon nitride waveguide platform
Notice bibliographique
Résumé
Silicon nitride (SiN) has emerged as an important waveguide platform to implement integrated photonic circuits for a wide range of applications, including telecommunications, nonlinear optics, and quantum information. The SiN platform is compatible with a CMOS fabrication and provides attractive properties such as low propagation loss and increased tolerance to fabrication errors. However, a comparatively low index contrast is a challenge for coupling light off-chip using surface grating couplers. Compared to silicon waveguides, reduced grating scattering strength limits attainable coupling efficiency since the size of the radiating beam is significantly larger compared to near-Gaussian optical mode of standard SMF-28 optical fibers. In this work, we present, both theoretically and experimentally, a set of robust uniform and apodized grating couplers implemented in 400 nm SiN platform. Grating couplers operate with TE polarization at telecom C-band, with measured coupling losses between -4 dB to -3 dB near 1550 nm wavelength. Prospectively, our designs can be further optimized by using sub-wavelength grating metamaterial engineering and self-focusing topology, with simulated fiber-chip coupling loss as low as -1.6 dB. Our results pave the way towards development of highly efficient and robust off-chip coupling interfaces in SiN platform.
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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 | 0,000 | 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 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 ».