发布网友 发布时间:2023-05-17 18:22
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热心网友 时间:2023-10-07 17:48
亚波长光栅。
亚波长光栅(swg)结构是一种超材料,是指由周期性或非周期性的块体组成的结构,其特征尺寸等于或小于光的波长。swg结构在衍射光学元件中的应用已有50多年的历史,与光子晶体类似,swg结构的每个基本构建块都等效于光子晶体的晶格,当块的大小远小于光的波长时,衍射被抑制,结构表现为具有均匀有效折射率的材料,这种结构可用于设计不同折射率、模式尺寸和色散的集成光子器件;
近年来,swg结构在硅基光子集成(pics)领域得到了广泛的应用,与传统的pic器件相比,swg结构有效折射率的降低大大增加了模式尺寸,增强了光与物质的相互作用,这有利于生化传感应用;swg结构可以精确控制模式尺寸,并在光纤和波导之间起到高效边缘耦合器的作用;它们还可以被设计成具有高热稳定性或特殊色散的性质,可用于热稳定应用或实现新型光学元件。swg结构极大地提高了硅基pics的设计灵活性;
swg结构通常是嵌入传统pic网络中用作于特殊功能的隔离设备,由于swg结构的有效折射率较低,需要在swg结构和固体波导之间建立耦合结构。swg结构和固体波导之间的耦合通常是通过逐渐将固体波导的填充因子从1缓慢改变为swg结构的填充因子来实现的(其中填充因子的定义是芯材体积除以结构总体积)。电子束曝光技术(ebl)为这种过渡结构的制备提供了一种容易实现的方法,因为它可实现10nm的最小线宽,只需要通过改变结构的二维设计,就能使填充因子实现平稳过渡。