铌酸锂边缘耦合器

超低耦合损耗

采用楔形铌酸锂波导与氮氧化硅包层设计，实现光子芯片与光纤间的高效耦合。

Jia, Di · Luo, Qiang · Yang, Chen · Ma, Rui · 禹宣伊 · 高峰 · 杨起帆 · 薄方 · Guoquan, Zhang · 许京军

Applied Physics Letters 2023

参数信息

耦合损耗（与3μm MFD透镜光纤）

1.52 dB/facet

耦合损耗（理论极限）

0.43 dB/facet

耦合损耗（与UHNA7光纤）

0.92 dB/facet

最小线宽

600 nm

技术优势

耦合损耗低

楔形波导与氮氧化硅包层设计使光场模斑逐渐过渡，从而降低与光纤的耦合损耗。

制造兼容

耦合器最小线宽600 nm，可用商用i-line步进光刻实现，无需高分辨率光刻。

容差稳健

该设计对制造误差和对准偏移具有稳健的容忍度，有利于实际制造。

应用场景

• 光子芯片：直接集成到铌酸锂光子芯片边缘，实现芯片与光纤高效耦合。
• 光通信：用于光模块等通信器件，以低损耗连接光纤与铌酸锂波导。
• 量子光学：在量子光学实验中耦合单光子源或探测器，减少光子损耗。
• 光电子集成：作为集成光子回路的关键接口，连接片上器件与外部光纤。