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Silicon slow light photonic crystals structures:present achievements and future trends

Frontiers of Optoelectronics 2011年第3期4卷 243-253页

作者： Eric CASSAN Xavier LE ROUX charles caer Ran HAO Damien BERNIER Delphine MARRIS-MORINI Laurent VIVIEN Institut d'Electronique Fondamentale Université Paris-Sud CNRS UMR 8622

Slow light in planar photonic structures has attracted for some years an increasing interest due to amazing physical effects it allows or reinforces and to the degrees of freedom it raises for designing new optical functions. Controlling light group velocity is achieved through the use of periodical optical media obtained by nano-structuration of semiconductor wafers at the scale of light wavelength: the so-called photonic crystals. This article reviews present achievements realized in the field of slow light photonic bandgap structures, including the physical principles of slow light to the description of the most advanced integrated optical devices relying on *** and current hot topics related to slow light are discussed to highlight the balance between the advantages and drawbacks of using slow waves in integrated photonic structures. Then, future trends are described, which is focused on the use of slow wave slot waveguides for nonlinear optics and bio-photonic applications.

关键词： slow light photonic crystals silicon photonics integrated optical devices

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Large group-index bandwidth product empty core slow light photonic crystal waveguides for hybrid silicon photonics

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Frontiers of Optoelectronics 2014年第3期7卷 376-384页

作者： charles caer Xavier LE ROUX Samuel SERNA Weiwei ZHANG Laurent VIVIEN Eric CASSAN Institut d'Electronique Fondamentale University Paris-Sud CNRS UMR 8622 Bat. 220 91405 Orsay Cedex France

This paper investigates the slow light propaga- tion in silicon on insulator wide slot photonic crystal waveguides （PCWs）. Two design schemes are presented, relying on the dispersion engineering of hole lattice and slot, respectively. Mode patterns and band diagrams are calculated by 3D-plane wave expansion method. Then, coupling and slow light propagations are modeled using finite difference time domain method in a full Mach- Zehnder interferometer （MZI）. Results show high amplitudes interference fringes and high coupling efficiencies. Fabrication and measurement of devices lead to slow light propagation with group indices above 50, while multiple scattering and localized modes near the band edge also observed. This study provides insights for losses in hollow core slot high group index waveguides.

关键词： silicon photonics photonic crystals (PC) slot waveguides slow waves

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