An ultracompact 3×1 MMI power-combiner based on Si slot-waveguide structures

光束传播法 波导管 时域有限差分法 光学 光子学 功率(物理) 功率分配器和定向耦合器 反射(计算机编程) 缝隙波导 多模光纤 光子集成电路 梁(结构) 电子线路 计算机科学 物理 电子工程 电气工程 工程类 硅光子学 光纤 量子力学 折射率 程序设计语言
作者
Eyal Samoi,Y. Ben-Ezra,Dror Malka
出处
期刊:Photonics and Nanostructures: Fundamentals and Applications [Elsevier BV]
卷期号:39: 100780-100780 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.photonics.2020.100780
摘要

Today, photonic integrated circuits (PIC) that work with a high-modulation speed (100Gb/s and beyond) are required to use more optical power to overcome the losses. One solution is to use a high-level laser with a hundred milliwatts power. However, for a microchip circuit, this solution can be problematic due to the nonlinear effects and high cost. Therefore, to solve this issue, we propose a new design of a 3×1 multimode interference (MMI) power combiner based on a slot waveguide structure that can utilize slot-waveguide technology for reducing losses. In this study, the full-vectorial beam propagation method (FV-BPM) was used to find the optimal geometrical parameters of the MMI coupler, inputs/output taper, and the slot waveguide structure. Simulation results show that after light propagation of 9.82 μm the beam combiner efficiency can reach 97.6 % working within the C-band range. Also, to reduce back reflection losses an angled MMI was designed using a finite difference time domain (FDTD) method and results show a low back reflection of 40 dB. This unique design can lead to an efficient and compact combiner for multiple coherent sources that work with PIC chips.

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
luckyWZJ完成签到,获得积分10
刚刚
Owen应助小宋宋采纳,获得10
刚刚
jjym发布了新的文献求助10
1秒前
我爱科研完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
芒果完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
雪雪雪碧完成签到,获得积分10
2秒前
偏遇应助adoudoo采纳,获得10
3秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助增值采纳,获得30
4秒前
4秒前
4秒前
DDd完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
古德完成签到,获得积分10
4秒前
小猪发布了新的文献求助10
4秒前
juyi完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助KL采纳,获得50
5秒前
Fine完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
amber发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
不淄完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
思源应助DDD采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
herojc发布了新的文献求助10
7秒前
完美世界应助谢谢谢采纳,获得10
7秒前
在水一方应助yaohuang采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6045973
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7820207
关于积分的说明 16250378
捐赠科研通 5191364
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777989
邀请新用户注册赠送积分活动 1761057
关于科研通互助平台的介绍 1644130