硅基片上刻蚀衍射光栅及其平坦化设计

来源：激光技术杂志2017年第3期北京时间：

作者：陈鑫, 武爱民, 仇超, 黄海阳, 赵瑛璇, 盛振, 李伟, 甘甫烷

摘要：刻蚀衍射光栅（EDG）作为实现波分复用功能的关键器件，对于片上光互连的实现至关重要。为了实现1310nm波段通道间隔为20nm的硅基EDG，采用了基尔霍夫标量衍射理论仿真方法进行理论设计和仿真验证，通过在闪耀光栅反射面引入布喇格反射光栅来提高反射效率、降低器件插入损耗，并在入射波导处引入多模干涉耦合器以实现通道频谱平坦化设计。结果表明，闪耀光栅反射面的反射效率由35%提高到了85%，1dB带宽达到12nm。这对于提高系统稳定性、增大传输距离和容量、降低系统成本具有显著作用，能够满足光互连系统的实际应用需求。

关键词：集成光学, 刻蚀衍射光栅, 硅基光互连, 波分复用技术