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An ultracompact GRIN‐lens‐based spot size converter using subwavelength grating metamaterials

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DOITrouver le DOI : https://doi.org/10.1002/lpor.201900172
AuteurRechercher : Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6838-8641; Rechercher : ; Rechercher : ; Rechercher : ; Rechercher : 1; Rechercher : 1; Rechercher : ; Rechercher :
Affiliation
  1. Conseil national de recherches Canada. Électronique et photonique avancées
FormatTexte, Article
Sujetgradual index; integrated optics; metamaterials; spot-size converters; subwavelength gratings
Résumé
Graded‐index materials offer virtually complete control over light propagation in integrated photonic chips but can be challenging to implement. Here, an anisotropic graded‐index metamaterial, synthesized with fully etched silicon subwavelength structures, is proposed. Based on this material, a spot size converter that expands the transverse electric (TE) mode field profile from a 0.5 µm wide silicon wire waveguide to a 15 µm wide waveguide within a length of only 14 µm is designed. Measured insertion losses are below 1 dB in an unprecedented 130 nm bandwidth, limited by the measurement setup, with full 3D finite‐difference time‐domain (FDTD) simulations predicting a bandwidth in excess of 300 nm. Furthermore, the device is well suited to feed fiber‐to‐chip grating couplers, while requiring a footprint ten times smaller than conventional adiabatic tapers.
Date de publication
Maison d’éditionWiley
Licence
Dans
  • Laser & Photonics Reviews 13, nº 11, 1900172 : 1–7.
Langueanglais
Publications évaluées par des pairsOui
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Identificateur de l’enregistrement2e0713e8-670f-47e8-a1bd-e511300acb63
Enregistrement créé2020-11-20
Enregistrement modifié2020-12-22

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