无论是端面耦合器,还是光栅耦合器,其主要的性能指标有:1)耦合效率(coupling efficiency),2)带宽(bandwidth),3)偏振依赖性(polarization dependency),4)对准容差(alignment tolerance)。光栅耦合器的主要优点在于其位置比较灵活,可位于芯片中的任意位置,因而可用于晶圆级的在线测试,另外其耦合的对准容差较大,便于封装。...
光栅耦合器是片内外光传输的接口器件,具有周期性结构的光子器件,它利用光栅的衍射作用,使得一个特定的波导模式与倾斜入射在波导表面的非传导光束实现耦合。 光栅耦合器是光纤与波之间耦合的不可缺少的器件,不同于端面耦合器,光栅耦合器在片上的位置更加灵活,适用于晶圆级的光子器件的耦合测试。如图所示,光从波导传输...
一、光栅耦合器的构造基础 光栅耦合器的核心部分是一组等间距的刻槽,也被称为光栅。这种特殊的结构设计,使得具有特定波长的光能够以预设的角度入射,并通过衍射作用完成光的耦合或解耦合。 二、光的耦合机制 当特定波长的光以一定的入射角接触到光栅时,会发生衍射现象。在此过程...
一、什么是光栅耦合器 光栅耦合器(Grating Coupler)是一种基于衍射原理的光电器件,通过光栅与光波导之间的耦合来实现光的输入和输出。它通常由光栅和波导两部分组成,其中光栅通过其周期性的结构把光耦合到波导中,实现了光与波导之间的传递。 二、光栅耦合器的结构与工作原理 光栅耦合器通常采用光刻技术制作,其基本结...
本期文章将介绍一种集成微透镜辅助光栅耦合器(ML-VGC)的设计,以提高垂直入射条件下的耦合效率[1]。利用热回流工艺将微透镜集成到一个标准的220nm的绝缘体上硅(SOI)光栅耦合器,这种集成方法在操纵垂直入射光的投射角方面提供了更大的灵活性,使其与底层光栅的最佳耦合角对准,从而有效地提高器件的总体耦合效率(CE)...
专利摘要显示，本申请公开了一种光栅耦合器、光波导器件和显示设备。该光栅耦合器将入射到其上的输入光耦合到波导基板中并使之通过全反射在波导中传播，其包括光栅本体和光学镀膜。光栅本体包括按照预定的光栅周期排布的多个单元结构，光学镀膜覆盖在光栅本体上并且包括一个或多个膜层，其中光栅耦合器具有一个或多个...
一、光纤光栅耦合器的工作原理与定义 光纤光栅耦合器是一种基于光栅衍射效应的无源光器件，其核心功能是实现光纤与片上波导间的模式转换。通过在光纤或波导表面刻蚀周期性微结构，利用布拉格衍射条件将自由空间光场或光纤中的光束耦合至目标波导。当入射光波长与光栅周期满足相位匹配条件时，光波会在特定方向产生相干叠加，...
光栅耦合器是集成光子芯片中用于光垂直耦合的关键元件,其外观和结构可从以下方面描述: 1. 基本组成:由周期性排列的纳米级光栅齿构成,材料通常为硅(Si)或氮化硅(SiN),基底为二氧化硅(SiO₂)。 2. 典型尺寸: - 光栅周期:300-500nm(参考《硅基光电子学导论》第2版),需匹配入射光波长(如1550nm通信波段)...
作为无源器件的光栅耦合器,在光学通信、光学传感以及集成光学等领域都有着广泛的应用。例如,在光学通信系统中,光栅耦合器可以用于实现光纤与波导之间的高效耦合,提高光信号的传输效率;在光学传感器中,光栅耦合器则可以被用来增强光与物质的相互作用,从而提高传感器的灵敏度;而在集成光学领域,光栅耦合器更是实现...