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
Iven发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Claire完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
欣大王关注了科研通微信公众号
1秒前
guojia发布了新的文献求助10
3秒前
调皮钧完成签到 ,获得积分10
3秒前
1111111完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
louis dai发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
jhw发布了新的文献求助10
5秒前
端庄的心情完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
深夜关注了科研通微信公众号
6秒前
科研通AI6.4应助11采纳,获得10
6秒前
7秒前
kassa完成签到 ,获得积分10
7秒前
1123发布了新的文献求助20
8秒前
2024301120034发布了新的文献求助10
8秒前
PP完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
路宇鹏完成签到,获得积分10
10秒前
麦克阿瑟发布了新的文献求助10
10秒前
llyy发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
冯小路发布了新的文献求助10
11秒前
louis dai完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
温柔黑米完成签到,获得积分10
13秒前
guojia完成签到,获得积分10
14秒前
充电宝应助KIM采纳,获得10
15秒前
华仔应助只想发SCI采纳,获得10
15秒前
luoyutian发布了新的文献求助10
15秒前
huww完成签到,获得积分10
16秒前
耍酷代柔发布了新的文献求助10
16秒前
16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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7704683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262641
关于积分的说明 20038630
捐赠科研通 7280315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295012
关于科研通互助平台的介绍 2450175
邀请新用户注册赠送积分活动 2301836