Demostración experimental de un acoplador de interferencia multimodal insensible a la polarización basado en un metamaterial sublongitud de onda

• Carlos Pérez-Armenta ^[1] ; Alejandro Ortega Moñux ^[1] ; José Manuel Luque-González ^[1] ; Robert Halir ^[1] ; Jens Schmid ^[2] ; Pavel Cheben ^[2] ; Íñigo Molina-Fernández ^[1] ; J. Gonzalo Wangüemert-Pérez ^[1]
  1. [1] Universidad de Málaga

     Universidad de Málaga

     Málaga, España

     
  2. [2] National Research Council Canada, Ottawa, Ontario
• Localización: Conectando la academia y la industria: Libro de actas OPTOEL 2023 / coord. por Alejandro Carballar Rincón , María del Rosario Fernández Ruiz, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Experimental demonstration of a polarization insensitive multimode interferencecoupler based on a subwavelength grating metamaterial
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  • español

    En este trabajo se demuestra experimentalmente un acoplador 3 dB 90º basado en un dispositivo de interferencia multimodal 2×2 independiente a la polarización. El dispositivo se ha desarrollado en una plataforma de silicio sobre aislante de 220 nm de grosor. Haciendo uso de metamateriales periódicos que ofrecen un control avanzado de las propiedades electromagnéticas de la luz, se consigue diseñar un acoplador que presenta, tanto para las polarizaciones TE y TM, unas pérdidas de inserción, pérdidas dependientes de la polarización y desbalanceo menores que 1 dB y un error de fase inferior a 5º en el rango de longitudes de onda de 1500 nm a 1560 nm. El área ocupada por el dispositivo es de solo3.5 μm × 47.25 μm y se ha fabricado utilizando un proceso de un solo paso de grabado con un tamaño mínimo fabricado de 100 nm, compatible con litografía de ultravioleta profundo.

  • English

    In this work a 3 dB 90º coupler based on a polarization independent multimode interference coupler is demonstrated. The device has been fabricated on a 220 nm-thick SOI platform.Leveraging the advanced control of light’s electromagnetic properties offered by periodic metamaterials, the fabricated multimode interference coupler achieves for bothTE and TM polarizations insertion loss, polarization dependent loss and imbalance of less than 1 dB and phase errors below 5º in the wavelength range of 1500 nm to 1560 nm. The device footprint is 3.5 μm × 47.25 μm and it has been fabricated using a single-etch process with a minimum feature size of 100 nm compatible with immersion deep-UV lithography.