Reconfigurable phase change chalcogenide grating couplers with ultrahigh modulation contrast
Notice bibliographique
Résumé
In photonic integrated circuits, efficient coupling of light between fibers and waveguides is challenging due to mode area mismatch. In-plane grating couplers (GC) have become popular for their low cost, easy alignment, and design flexibility. While most GC designs have fixed coupling efficiencies, with a view to emerging adaptive neuromorphic and quantum integrated circuits and interposers that need ultra-compact memory/modulation components, we introduce a CMOS-compatible GC based on phase-change chalcogenide alloy germanium antimony telluride. The GC design optimized utilizing inverse design techniques achieves over 50% coupling efficiency at 1550 nm when amorphous, and near-zero efficiency when switched to a crystalline state. This design is non-volatile, reversible, and provides ultra-high transmission modulation contrasts of up to 60 dB. While the operational range can be adjusted across the telecommunication band by modifying the GC's etch depth or thickness. We show that such devices do not need global switching of their entire phase change volume and can achieve maximum modulation contrasts through switching precisely positioned phase change inclusions hinting at low-power and ultrafast modulation potential.
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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 ».