与硅基激光器单片集成的多层氮化硅端面耦合器的设计方法
Design of multilayer silicon nitride edge coupler monolithically integrated with laser on silicon作者机构：北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室北京100876
出 版 物：《中国科技论文在线精品论文》 (Highlights of Sciencepaper Online)
年 卷 期：2023年第16卷第2期
页 面：271-278页
学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(青年科学基金)(61904016) 中央高校基本科研业务费专项资金(2019RC10)
主 题：光电子学与激光技术 微纳光子学 硅基光子学 理论和设计 波导
摘 要：针对边发射Ⅲ-Ⅴ族激光器与硅波导之间光耦合存在的问题,提出了一种可以在多层硅上氮化硅(SiN-on-Si)波导平台制备的双层五尖端端面耦合器。该耦合器用于1550 nm激光器和SiN单模波导之间的单片集成。仿真得到结构的总耦合效率为74%,1 dB效率恶化对应的垂直对准容差高达0.41μm,1 dB光学工作带宽800 nm,器件耦合长度为26μm。设计了一个宽带宽SiN-Si层间绝热耦合器以连接到端面耦合器,激光功率耦合到单模Si波导中的总耦合效率达70.7%。此方法为单片集成激光器在硅基光子学平台上的应用提供了可能性。
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