Ultra-short and highly efficient metamaterial Fresnel lens-assisted taper
Notice bibliographique
Résumé
This paper demonstrates the benefits of leveraging free-space optics concepts in the design of certain integrated photonic components, leading to a footprint reduction without compromising on performance. Specifically, we present ultra-short, highly efficient and fabrication-friendly mode-size converters based on metamaterial Fresnel lens-assisted tapers. This is achieved using a parameterized inverse-design approach, where the metamaterial phase shifters are realized using fabrication-friendly Manhattan geometries, by optimizing the width, length, and position of the phase shifters. This approach overcomes the limitations of the conventional method that uses local periodic approximation, which is not suitable for lenses with a short focal length and high numerical aperture. We also extend the free-space concept of compound lenses and demonstrate a doublet-based taper to further reduce the footprint. The devices are fabricated and experimentally characterized in terms of insertion loss and signal integrity at high data transmission rates, exhibiting high performance. For the singlet, it effectively achieves mode-size conversion from 15 μ m to 0.5 μ m within a 15 μ m distance, leading to ×10 length reduction compared to a linear taper. The insertion loss is under 1 dB over the entire C-band. The doublet achieves the same mode-size reduction within a 10 μ m distance, leading to ×15 length reduction compared to a linear taper. The insertion loss is near 1 dB over most of the C-band. In both cases, the signal integrity is maintained for up to 50 Gbit/s.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».