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长程等离子体光学波导拐角镜芯片

DOI：10.1016/j.mne.2020.100049 期刊：Micro and Nano Engineering 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 我们提供了基于超长程表面等离子体极化激元波导的片上90°转角波导阵列的实验概念验证，该波导在1.55微米波长下以TM偏振模式工作。单模波导由嵌入SU-8包层中的薄金-光刻胶芯构成，其典型传输损耗约为1分贝/毫米。集成于包层中并与波导转角对齐的棱镜腔确保了全内反射。我们展示了一种基于多步光刻自对准的波导转角镜集成制造方法。该芯片有望成为单模高速通信互连的低损耗垂直接口。
作者： Laurent Markey，Christian Vernoux，Kamal Hammani，Juan Arocas，Jean-Claude Weeber，Alain Dereux
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于超长程表面等离子体极化激元波导的片上90°转角波导阵列的设计、制备及光学特性表征，用于单模高速通信互连。

研究成果

该研究成功展示了基于超长程表面等离激元极化子波导的片上90°波导角镜的制备与光学特性表征。这些波导表现出约1分贝/毫米的典型传输损耗，模拟表明最优设计可实现95%的传输率。采用自对准和多步光刻的制备方法比传统对准方法更简单、更精确。

研究不足

该制造工艺需要多个光刻步骤的精确对准，而光学表征装置无法直接测量拐角波导的损耗。传播损耗随波导宽度变化，且观察到拐角处存在光扩散现象。

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