Novel spot size converter for coupling standard single mode fibers to SOI waveguides

绝缘体上的硅 包层(金属加工) 光学 材料科学 单模光纤 耦合损耗 波导管 公差分析 逐渐变细 光纤 模耦合 联轴节(管道) 插入损耗 光电子学 物理 冶金 计算机图形学(图像) 工程制图 计算机科学 工程类
作者
Marco Michele Sisto,Bruno Fisette,Jacques-Edmond Paultre,Alex Paquet,Yan Desroches
出处
期刊:Proceedings of SPIE 卷期号:9752: 975217-975217 被引量:11
标识
DOI:10.1117/12.2230739
摘要

We have designed and numerically simulated a novel spot size converter for coupling standard single mode fibers with 10.4μm mode field diameter to 500nm × 220nm SOI waveguides. Simulations based on the eigenmode expansion method show a coupling loss of 0.4dB at 1550nm for the TE mode at perfect alignment. The alignment tolerance on the plane normal to the fiber axis is evaluated at ±2.2μm for ≤1dB excess loss, which is comparable to the alignment tolerance between two butt-coupled standard single mode fibers. The converter is based on a cross-like arrangement of SiOxNy waveguides immersed in a 12μm-thick SiO2 cladding region deposited on top of the SOI chip. The waveguides are designed to collectively support a single degenerate mode for TE and TM polarizations. This guided mode features a large overlap to the LP01 mode of standard telecom fibers. Along the spot size converter length (450μm), the mode is first gradually confined in a single SiOxNy waveguide by tapering its width. Then, the mode is adiabatically coupled to a SOI waveguide underneath the structure through a SOI inverted taper. The shapes of SiOxNy and SOI tapers are optimized to minimize coupling loss and structure length, and to ensure adiabatic mode evolution along the structure, thus improving the design robustness to fabrication process errors. A tolerance analysis based on conservative microfabrication capabilities suggests that coupling loss penalty from fabrication errors can be maintained below 0.3dB. The proposed spot size converter is fully compliant to industry standard microfabrication processes available at INO.

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
紫陌完成签到,获得积分0
1秒前
积极的中蓝完成签到 ,获得积分10
3秒前
请叫我表情帝完成签到 ,获得积分10
3秒前
俭朴的一曲完成签到,获得积分10
13秒前
拼搏诗翠完成签到 ,获得积分10
13秒前
曾经以亦完成签到,获得积分10
15秒前
长情的芝麻完成签到 ,获得积分10
15秒前
wxh完成签到 ,获得积分10
16秒前
从全世界路过完成签到 ,获得积分10
19秒前
miracloon完成签到,获得积分10
21秒前
Eric完成签到,获得积分10
32秒前
alixy完成签到,获得积分10
33秒前
慎二完成签到 ,获得积分10
35秒前
muzi完成签到,获得积分10
36秒前
47秒前
xiaobai123456发布了新的文献求助10
52秒前
海英完成签到,获得积分10
54秒前
搞科研的蜗牛完成签到 ,获得积分10
57秒前
00完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
1分钟前
研途发布了新的文献求助10
1分钟前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
机灵的以筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cc发布了新的文献求助10
1分钟前
xiaobai123456发布了新的文献求助10
1分钟前
lxaiczn应助yy采纳,获得10
1分钟前
Bgeelyu完成签到,获得积分10
1分钟前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
出厂价完成签到,获得积分10
1分钟前
simon666完成签到,获得积分10
1分钟前
lxaiczn应助1234采纳,获得10
1分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
1分钟前
海里的鱼额完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Bgeelyu发布了新的文献求助10
1分钟前
bee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
surlamper完成签到,获得积分10
1分钟前
默默鹏飞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
踏实麦片完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 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 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7635442
关于积分的说明 16166869
捐赠科研通 5169562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766488
邀请新用户注册赠送积分活动 1749483
关于科研通互助平台的介绍 1636588