Optimising apodized grating couplers in a pure SOI platform to −05 dB coupling efficiency

切趾 光学 栅栏 绝缘体上的硅 衍射光栅 联轴节(管道) 材料科学 衍射效率 光电子学 物理 冶金
作者
Angelo Bozzola,Lee Carroll,Dario Gerace,Ilaria Cristiani,Lucio Claudio Andreani
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:23 (12): 16289-16289 被引量:102
标识
DOI:10.1364/oe.23.016289
摘要

We present a theoretical optimisation of 1D apodized grating couplers in a "pure" Silicon-On-Insulator (SOI) architecture, i.e. without any bottom reflector element, by means of a general mutative method.We perform a comprehensive 2D Finite Difference Time Domain study of chirped and apodized grating couplers in 220 nm SOI, and demonstrate that the global maximum coupling efficiency in that platform is capped to 65% (-1.9 dB).Moving to designs with thicker Si-layers, we identify a new record design in 340 nm SOI, with a simulated coupling efficiency of 89% (-0.5 dB).Going to thicker Si layers does not further improve the efficiency, implying that -0.5 dB may be a global maximum for a grating coupler in SOI without a bottom-reflector.Even after allowing for 193 nm UV-lithographic fabrication constraints, the 340 nm design still offers -0.7 dB efficiency.These new apodized designs are the first pure SOI couplers compatible with deep-UV lithography to offer better than -1 dB insertion losses.With only very minor changes to existing deposition and lithography recipes, they are compatible with the multi-project wafer runs already offered by Si-Photonics foundries.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奋斗瑶发布了新的文献求助10
刚刚
北北贝贝完成签到,获得积分10
1秒前
cc77发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
杨召发布了新的文献求助10
2秒前
田様应助cheetollly采纳,获得10
3秒前
Lucas应助miemie采纳,获得10
3秒前
情怀应助CCC采纳,获得200
3秒前
小羊肖恩发布了新的文献求助10
3秒前
bkagyin应助能干的长颈鹿采纳,获得10
4秒前
深情安青应助晾猫人采纳,获得10
4秒前
4秒前
开放笑卉发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助熊大采纳,获得10
5秒前
轻松紫烟应助奋斗瑶采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
zzznuo完成签到,获得积分20
6秒前
灿烂完成签到 ,获得积分10
6秒前
无忧完成签到,获得积分10
7秒前
Ming Chen发布了新的文献求助10
8秒前
星辰完成签到,获得积分10
8秒前
沉默的葵阴完成签到,获得积分10
9秒前
YTY完成签到 ,获得积分10
10秒前
Nic发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
胡萝卜完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助杨召采纳,获得10
13秒前
淡定棒球发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
大D发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
Ming Chen完成签到,获得积分10
15秒前
wuyisha完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
8R60d8应助fd采纳,获得10
16秒前
充电宝应助小羊肖恩采纳,获得10
16秒前
16秒前
wolfintheshy关注了科研通微信公众号
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6527604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320656
关于积分的说明 17811328
捐赠科研通 5629232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930266
邀请新用户注册赠送积分活动 1907004
关于科研通互助平台的介绍 1766510