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Free-standing microscale photonic lantern spatial mode(De-)multiplexer fabricated using 3D nanoprinting

Light(Science & Applications) 2024年第6期13卷 1170-1185页

作者： Yoav Dana Yehudit Garcia Aleksei Kukin Lauren Dallachiesa sterenn guerrier Nicolas K.Fontaine Dan M.Marom Institute of Applied Physics Hebrew University of JerusalemJerusalemIsrael Nokia Bell Labs 600 Mountain AveNew ProvidenceNJ07974USA

Photonic lantern(PL)spatial multiplexers show great promise for a range of applications,such as future high-capacity mode division multiplexing(MDM)optical communication networks and free-space optical *** enable efficient conversion between multiple single-mode(SM)sources and a multimode(MM)waveguide of the same *** multiplexers operate by facilitating adiabatic transitions between the SM arrayed space and the single MM ***,current fabrication methods are forcing the size of these devices to multi-millimeters,making integration with micro-scale photonic systems quite *** advent of 3D micro and nano printing techniques enables the fabrication of freestanding photonic structures with a high refractive index contrast(photopolymer-air).In this work we present the design,fabrication,and characterization of a 6-mode mixing,375µm long PL that enables the conversion between six single-mode inputs and a single six-mode *** PL was designed using a genetic algorithm based inverse design approach and fabricated directly on a 7-core fiber using a commercial two-photon polymerization-based 3D printer and a *** the waveguides exhibit high index contrast,low insertion loss(−2.6 dB),polarization dependent(−0.2 dB)and mode dependent loss(−4.4 dB)were measured.

关键词： mode enable printing

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