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High-efficiency grating coupler for an ultralow-loss Si3N4-based platform

栅栏 材料科学 氮化硅 光学 光电子学 波导管 非晶硅 制作 波长 带宽(计算) 晶体硅 电信 物理 替代医学 病理 医学 计算机科学
作者
Bartos Chmielak,Stephan Suckow,Jorge O. Parra,Vanessa C. Duarte,T. Mengual,M. A. Piqueras,Anna Lena Giesecke,Max C. Lemme,Pablo Sanchis
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:47 (10): 2498-2498 被引量:23
标识
DOI:10.1364/ol.455078
摘要

Integrated silicon nitride waveguides of 100 nm height can achieve ultralow propagation losses below 0.1 dB/cm at the 1550 nm wavelength band but lack the scattering strength to form efficient grating couplers. An enhanced grating coupler design based on an amorphous silicon layer on top of silicon nitride is proposed and demonstrated to improve the directionality of the coupler. The fabrication process is optimized for a self-alignment process between the amorphous silicon and silicon nitride layers without increasing waveguide losses. Experimental coupling losses of 5 dB and a 3 dB bandwidth of 75 nm are achieved with both regular and focusing designs.
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