倾斜耦合的光栅耦合器研究进展

作     者：张一凡 庄永勇 杨柳 杜波波 刘鑫 胡庆元 夏钰坤 张磊 魏晓勇 徐卓 ZHANG Yifan;ZHUANG Yongyong;YANG Liu;DU Bobo;LIU Xin;HU Qingyuan;XIA Yukun;ZHANG Lei;WEI Xiaoyong;XU Zhuo

作者机构：西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室多功能材料与结构教育部重点实验室国际电介质研究中心电子科学与工程学院陕西西安710049 江西匀晶光电技术有限公司江西九江332000 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2022年第44卷第4期

页      面：570-587页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62001369) 江西省科技合作专项基金资助项目(20212BDH80017) 

主　　题：光栅耦合 绝缘体上硅(SOI) 耦合效率 闪耀光栅 切趾光栅 

摘      要：近年来,片上光子集成技术备受关注并飞速发展,但在光纤与芯片、芯片与芯片上实现高效、高可靠性的光耦合仍是难题。光栅因其制作简单,位置灵活,对准容差大及可实现片上测试等一系列优点而备受研究者的关注。目前在绝缘体上硅(SOI)平台和绝缘体上铌酸锂(LNOI)平台上已开发出大量的光栅耦合器件,并获得较高的耦合效率和大带宽。该文主要介绍光栅耦合器的工作原理和主要性能指标,阐述了均匀光栅、倾斜光栅、闪耀光栅和切趾光栅耦合的特点及现阶段进展,并对具有代表性的一维光栅性能指标进行了比较。结果表明,分布式布喇格反射镜和金属反射镜可有效地提升光栅耦合效率。此外,该文还介绍了基于LNOI平台的几种光栅耦合器,其可帮助研究者们梳理光栅耦合器的发展历程、研究现状及各耦合器的特点,为未来研究提供一定的参考。