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题名薄膜铌酸锂反向锥形端面耦合器
被引量：1
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作者
向美华
于硕
李德阳
杨登才
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机构
北京工业大学材料与制造学部
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出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期737-745,共9页
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基金
北京市自然科学基金资助项目(1212009)。
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文摘
薄膜铌酸锂波导与单模光纤在模场尺寸上存在很大差异,模场失配严重,导致两者直接耦合的效率低下。针对薄膜铌酸锂波导与超高数值孔径(ultra-high numerical aperture, UHNA)光纤的端面耦合问题,基于时域有限差分(finite difference time domain, FDTD)法优化设计了反向锥形端面耦合器的结构参数,仿真实现了薄膜铌酸锂矩形波导与UHNA光纤的高效耦合。利用电子束曝光、电感耦合等离子体刻蚀等工艺,制备了反向锥形耦合器,设计并建立了端面耦合测试平台,完成了反向锥形耦合器的性能测试。实验结果表明,反向锥形耦合器近场输出光斑在水平和垂直方向的模场直径分别为3.3和3.6μm,水平和垂直方向的3 dB对准容差分别为3.0和3.2μm,单端插入损耗为6.24 dB/面,表明设计制作的反向锥形耦合器具有较好的耦合性能。该研究为大容量、高速率的集成光子器件与光纤之间的耦合提供了高耦合效率的光接口方案。
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关键词
光波导
超高数值孔径光纤
薄膜铌酸锂
时域有限差分法(FDTD)
端面耦合
反向锥形耦合器
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Keywords
waveguide
ultra-high numerical aperture(UHNA)
lithium niobate on insulator(LNOI)
finite difference time domain(FDTD)method
edge coupling
inverse taper coupler
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分类号
TN252
[电子电信—物理电子学]
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