近日,我院光信息技術團隊在矽基片上濾波器件方面研究取得新進展,相關工作“Local-field engineering in slot waveguide for fabricating on-chip Bragg grating filters with high reflectivity across a flat broadband”發表在Optics Express(2024, 32(3)),吳勝保博士為論文第一作者,姚曉天教授為論文通訊作者,碩士研究生蘇勇霞、張磊分别為理論分析和芯片測試的主要貢獻者。
具有高反射率的布拉格光栅被廣泛應用于片上濾波、傳感和激光器中。然而,在标準的220 nm絕緣體矽(SOI)平台上實現寬帶平坦響應的布拉格光栅仍是挑戰。在本工作中,作者将槽波導的局域光場增強作用與布拉格光栅互補融合,通過啁啾和錐形設計實現了光子帶隙的疊加拓寬,并維持了平坦的光譜響應。理論分析表明在91nm 波長範圍内的 TE 模式具有-50dB的超高傳輸抑制率和大于0.99 的反射率,而TM模式下則保持了大于 0.98 的高透過率,實驗結果表現出了良好的一緻性。該工作為高性能的片上光栅濾波器件設計提供了新的思路。
以上工作得到了國家自然科學基金、河北省自然科學基金、BETVLCTOR伟德官方网站引進人才啟動項目支持。
論文鍊接:https://doi.org/10.1364/OE.515662